Фото: Антон ХАРИН. Перейти в Фотобанк КП
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) доказали, что нефтешлам – отходы нефтедобычи – можно эффективно использовать в качестве базового компонента для создания жидких композиционных топлив. Исследования показали, что такие смеси обладают на 5-25% более высокой эффективностью по сравнению с исходным сырьем, что открывает новые возможности для утилизации нефтешлама и рационального использования ресурсов.
Нефтешлам представляет собой смесь нефти, механических примесей (глины, оксидов металлов, песка) и воды. Эти отходы считаются токсичными и требуют утилизации, которая сегодня осуществляется с помощью физико-химических, термических и биологических методов. Однако использование нефтешлама в качестве топлива ранее было затруднено из-за его высокой вязкости, низкой способности к воспламенению, коррозионного потенциала и нестабильных характеристик горения.
Ученые ТПУ предложили решение этой проблемы, добавив к нефтешламу различные компоненты, такие как метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) масел, дизельное топливо, метанол и техническую воду.
«Мы исследовали эффективность добавления этих компонентов и проанализировали свойства полученных топлив. Результаты показали, что смесь нефтешлама с дизельным топливом и МЭЖК масел в концентрации 5-15% снижает вязкость нефтешлама в 3-12 раз. Кроме того, все добавки улучшают микровзрывное зажигание и выгорание капель топлива при относительно низких температурах – около 600 градусов Цельсия», – поясняет один из авторов исследования, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Ксения Вершинина.
По словам ученых, добавление метанола и дизельного топлива в небольших концентрациях (5-15%) позволяет получить смесь с улучшенными эксплуатационными и энергетическими характеристиками. Это делает композиционные топлива на основе нефтешлама перспективными для использования в теплоэнергетике.
«Эффективность таких смесей в среднем на 5-25% выше, чем у исходного сырья. Это открывает новые возможности для переработки нефтешлама и способствует более рациональному использованию ресурсов», – отметила Вершинина.
Исследование проводится при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования РФ. Результаты работы опубликованы в научном журнале *Energy* (Q1, импакт-фактор: 9,0).