На горизонте — возобновляемый уголь

Уголь стал топливом для промышленной революции, но его формирование заняло эпохи. Теперь исследователи из Университета Миннесоты в Дулуте представили то, что можно назвать «мгновенным углём»: высокоэнергетическое биотопливо, получаемое из древесных и сельскохозяйственных отходов в Лаборатории возобновляемой энергетики Института исследований природных ресурсов (NRRI).

Энергетические характеристики нового биотоплива выгодно отличаются от угля из бассейна Паудер-Ривер в Монтане и Вайоминге. В лабораторных испытаниях ископаемый уголь давал 8000–9500 БТЕ на фунт, тогда как брикеты биотоплива — 10 000 БТЕ. Второй вид биотоплива, названный «энергетической грязью», содержит ещё больше энергии на фунт.

На данный момент лаборатория достигла производительности в 4–6 тонн биотоплива в сутки. Замена им ископаемого угля на тепловых электростанциях позволит сократить выбросы CO₂ и примесей, включая ртуть и серу, а также добычу угля для производства стали, других ценных железных продуктов и для паровозов. Биотопливо также поможет утилизировать энергию деревьев, погибших от изумрудной ясеневой узкотелой златки, и биомассу инвазивных растений.

Для производства брикетов используется процесс, аналогичный обжарке кофе: сырая биомасса сушится, нагревается в бескислородной атмосфере и прессуется. «Энергетическую грязь» получают методом, близким к скороварке, без стадии сушки. Помимо топливной ценности, она может выступать связующим для твёрдого топлива.

По словам заместителя директора NRRI Дона Фоснахта, эти процессы будут ключевыми для эффективного преобразования биомассы в природный газ, производства активированного угля для очистки воздуха и воды, а также углеродных материалов для батарей.