Ученые Института тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной Академии наук предлагают ноу-хау – котел, работающий по технологии кипящего слоя

Кипящая энергия

Ученые Института тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной Академии наук предлагают ноу-хау – котел, работающий по технологии кипящего слоя.
В мире есть много способов добычи энергии из сырья, которое мы называем местным топливом. Но никто не хочет делиться разработками просто так. Да и зачем нам чужие, если сами можем? Ученые Института тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной Академии наук предлагают ноу-хау – котел, работающий по технологии кипящего слоя.

Эдуард Бучилко

У разработки масса достоинств. В отличие от других типов котлов «новичок» очень неприхотлив – может «переварить» сырье низкого качества, переходит с одного вида топлива на другой безо всякой подготовки. С точки зрения экологии – вещь вообще неоценимая: сжигает отходы сельхозпроизводства, мусор и даже осадки сточных вод. При этом выбросы в атмосферу оксидов серы и азота заметно меньше, чем при сжигании твердого топлива традиционным способом. И это еще не все. Золу же используют при строительстве и укреплении лесных дорог.


– В топку загружается кварцевый песок. Снизу подают воздух. Когда сила тяжести частиц песка станет равной силе давления воздуха, частицы зависают. Их начинают разогревать газовыми горелками, – объясняет принцип работы устройства научный сотрудник лаборатории дисперсных систем Эдуард Бучилко. – Когда песок накаляется до 500 градусов, добавляют топливо – древесину, торф, солому, бурый уголь, лигнин, а подача газа прекращается. Топливо воспламеняется, сгорает, выделяя при этом тепло, которое идет на нагрев воды или выработку перегретого пара для турбины. Дальше все как обычно.


В Германии, Японии, США эта технология очень популярна уже давно. В нашей стране «кипящие» котлы появились десять лет назад. Но первый агрегат большой мощности (30 тонн пара в час) установили в 2013-м на БелГРЭС в Оршанском районе. Представьте, только решетка топки – 15 квадратных метров, а котел – с четырехэтажное здание. Это совместная разработка сотрудников института и Белоозерского электромеханического завода.


Сейчас молодой ученый по заказу одного из российских предприятий изучает работу котла на пеллетах из рапсовой соломы. В этом ему помогает уникальная установка, которая появилась в лаборатории совсем недавно. Ее ученые собрали сами.

Пять самых необычных альтернативных источников

Летающий ветрогенератор

Огромный аэростат с ветряной турбиной может набирать высоту до 600 метров. На этом уровне скорость ветра значительно выше, чем у поверхности земли. Это позволяет удвоить выработку энергии.

Биотопливо из водорослей

Водоросли содержат до 75 % натуральных масел, растут очень быстро. Им не нужны пахотные земли или вода для полива. С одного акра (4047 кв. м) «морской травы» можно получить от 18 до 27 тысяч литров биотоплива в год. Для сравнения: сахарный тростник при тех же исходных дает лишь 3600 литров биоэтанола.

Торий

Этот радиоактивный металл очень похож на уран, но способен давать в 90 раз больше энергии при распаде. В природе он встречается в 3–4 раза чаще, чем уран. Восьми граммов тория хватит, чтобы автомобиль мог ехать более 100 лет или 1,6 миллиона километров без дозаправки. Одна из зарубежных компаний уже объявила о начале работ над ториевым двигателем. Посмотрим-с!

Вирус М13


Американским ученым удалось модифицировать вирус-бактериофаг М13 так, что он создает электрический заряд при механической деформации материала. Чтобы получить электричество, достаточно нажать кнопку или провести пальцем по дисплею. Правда, пока максимальный заряд, который удалось получить «инфекционным путем», равен возможностям четверти микропальчиковой батарейки.

Микроволновый двигатель

Как известно, космический корабль взлетает за счет сгорания ракетного топлива. Основы физики попытался перечеркнуть британский ученый Роджер Шойер. Его двигатель не нуждается в горючем. Тяга создается с помощью микроволн, которые отражаются от внутренних стенок герметичного контейнера. Впереди еще долгий путь: мощности такого мотора пока не хватает даже для того, чтобы сбросить со стола монету.


Мы тоже можем


Как сэкономить на топливе и сохранить экологию? На этот вопрос ищут ответ не только светлые умы от науки. В деле также студенты и школьники. Свои разработки молодые рационализаторы и изобретатели представляют в проекте «100 идей для Беларуси». Мы выбрали самые интересные.

Мощность в один скрип

Оказывается, двери могут не только скрипеть. При открытии-закрытии они способны вырабатывать энергию. Не много. Но для освещения коридора, холла или любого другого помещения достаточно. Так утверждает одиннадцатиклассник из Дубровно Максим Киселев. Школьник разработал устройство, которое крепится к двери и преобразует механическую энергию в электрическую. Идея такого ноу-хау пришла к юному изобретателю в кружке электроники, когда он разбирал матричные принтеры. Нашел несколько шаговых двигателей. По прямому назначению их уже нельзя было использовать. Посмотрел на двигатель с другой стороны – это же генератор электроэнергии! Максим смастерил опытный образец устройства.

А где кастрюля?

Преподавателю спецдисциплин из Белозерского государственного профессионально-технического колледжа электроники Владимиру Олехнику приходилось жить в общежитии и наблюдать картину: кастрюли на электроплите нет, а она продолжает «отапливать» кухню. При этом нагревательные приборы ломаются, а счета за свет увеличиваются. Разработчик предложил модернизировать плиту – установить два оптических датчика: есть кастрюля – она работает, а если нет – отключается. Готов опытный образец.

Листья жгут

Эту идею гимназист из Жодино (ныне студент БГУ) Захар Якубовский вынашивал давно. Юный изобретатель не мог смириться, что опавшие листья каждую осень вывозят на свалку. Вот и задумался, как из такого природного богатства получить пользу. Три года он проводил опыты. И выяснил: при сжигании листва выделяет вдвое больше энергии, чем дрова. Выигрывает она и у торфа, и даже у горючих сланцев. Особенность в том, что листья не горят, а тлеют. И это увеличивает количество джоулей в разы. Захар даже придумал установку для производства брикетов.

Авто на топинамбуре


Студент Белорусской сельхозакадемии Валентин Алланазаров уверен: автомобили с бензиновым двигателем можно перевести на более экологически чистое топливо – топинамбур. Согласно расчетам, выход этилового спирта (из него потом получают биотопливо) с 1 га земляной груши в 3–6 раз превосходит аналогичный показатель для зерновых и картофеля. А полученный таким образом этанол снижает выбросы парниковых газов в атмосферу на 70 процентов. Готов бизнес-план завода по переработке топинамбура.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter