Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU), junto con colegas de la Universidad Técnica de Kuzbass (KuzGTU), desarrollaron un sistema de poligeneración que convierte los residuos agrícolas en tres productos útiles a la vez: hidrógeno "verde", energía térmica y eléctrica.

El sistema se basa en la gasificación de residuos (por ejemplo, serrín de haya) con vapor de agua sobrecalentado. La tecnología permite obtener vapor a una temperatura de hasta 1000°C y una presión de hasta 30 bar. En un generador de gas de dos cámaras, la materia orgánica se procesa en gas combustible (para calor y electricidad) y gas de síntesis con un alto contenido de hidrógeno: más del 30%.

Las pruebas en un modelo con diferentes composiciones de materia prima confirmaron la eficacia del enfoque. La eficiencia exergética de la caldera de vapor aumentó del 17% al 53%, la eficiencia general del sistema alcanzó el 39%, lo que supera los indicadores de las centrales eléctricas tradicionales. La producción de hidrógeno también se aceleró: la eficiencia energética del proceso aumentó hasta el 46%.

La solución tecnológica propuesta permite producir hasta 0,15 kg de hidrógeno "verde" por segundo a partir de biomasa con un poder calorífico de 19 MJ/kg, utilizando 4 kg de residuos. El sistema es flexible y permite regular la producción de hidrógeno, calor y electricidad en función de la demanda.
Pavel Strizhak, jefe del laboratorio de transferencia de calor y masa de la TPU

Los científicos planean ampliar la tecnología, adaptarla al carbón y crear un modelo de procesamiento profundo con la obtención de combustibles sintéticos.

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Fuentes
TPU

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