В России создали топливо из опилок для самолетов

Российские ученые разработали технологию получения авиационного биокеросина из сосновых опилок и лузги подсолнечника. Стендовые испытания показали, что новое топливо соответствует экологическим требованиям Международной организации гражданской авиации, сообщает Наука в Сибири.

В качестве исходного материала исследователи использовали непищевую биомассу второго поколения. Такой вид сырья не конкурирует с продовольственным сектором, поскольку опилки и подсолнечная лузга не используются для производства продуктов питания.

Разработанное устойчивое авиационное топливо испытали на газотурбинной установке. Специалисты оценивали работу двигателя на разных режимах, изучали тяговые характеристики, концентрацию выбросов и уровень шума, а затем сравнивали результаты с показателями обычного нефтяного керосина.

Проверка проходила в несколько этапов. Сначала ученые исследовали состав и физико-химические свойства топлива. Затем специалисты изучили процессы его испарения и воспламенения, после чего провели огневые испытания на малогабаритной газотурбинной установке.

По словам доцента Томского политехнического университета Дмитрия Антонова, во время экспериментов воспроизводились условия, близкие к работе авиационного двигателя. Установка функционировала в режимах от холостого хода до крейсерского, а расход топлива составлял около 600 миллилитров в минуту.

По итогам испытаний ученые зафиксировали снижение выбросов оксидов азота примерно на 70% по сравнению с нефтяным керосином. Количество диоксида серы уменьшилось на 90%, а оксида углерода — на 50%. Уровень шума при работе установки оказался ниже примерно на 10 децибел.

Уменьшение шума исследователи связывают в том числе с особенностями состава биотоплива и отсутствием в нем ароматических соединений. При этом продукты сгорания образуются и при использовании биокеросина, однако часть углеродных выбросов компенсируется в процессе роста растительного сырья, применяемого для его производства.

Испытания выявили и особенность нового топлива: тяга газотурбинной установки оказалась примерно на 10% ниже показателя при работе на керосине нефтяного происхождения. Одновременно ученые отметили более стабильное изменение режимов работы двигателя и отсутствие гистерезиса дроссельной характеристики.

В исследовании участвовали специалисты Института теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН, Томского политехнического университета, Южно-Российского государственного политехнического университета имени М. И. Платова, Института нефтехимии и катализа Уфимского федерального исследовательского центра РАН и НИИ «Нанотехнологии и новые материалы».

Исследователи считают сосновые опилки и лузгу подсолнечника перспективным сырьем благодаря их доступности и возможности использовать отходы, не востребованные пищевой промышленностью. Полученные результаты подтвердили возможность применения разработанного топлива в газотурбинных установках.