Технодоктрина - новая молодёжная промышленная политика Технодоктрина, ноябрь 2014 | Page 308

Кожевников Ю.А.,
канд. техн. наук,

Егоров Ю.М., аспирант
Сербин В.В., науч. сотр.
Чижиков А.Г., канд. техн. наук, вед. науч. сотр.
Чирков В.Г., канд. техн. наук, вед. науч. сотр.
Щекочихин Ю.М., д-р хим. наук, гл. науч. сотр.

Государственное федеральное бюджетное научное учреждение «Всероссийский
научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства»
(ГФБНУ ВИЭСХ)

ПЛАЗМО-ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ
БИО-ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ

306

Ключевые слова: котельные топлива, плазма СВЧ
разряда, теория горения, экспериментальная установка,
эффективность.
Для агропромышленного комплекса России важной
проблемой является утилизация отходов растениеводства и животноводства. Преимущественно они вывозятся с полей и территорий ферм, подвергаясь несанкционированному хранению. Это приводит к окислению почв,
отчуждению сельскохозяйственных земель (более 2 млн.
га сельскохозяйственных земель используются для хранения навоза), загрязнению грунтовых вод и выбросам в
атмосферу парниковых газов.
Отходы АПК являются существенным энергетическим
ресурсом, из них могут быть получены биогаз, твёрдые и
жидкие биотоплива. Развитие биоэнергетики позволит не
только решить проблему утилизации отходов, но и обеспечить сельскохозяйственные предприятия собственной
тепловой и электрической энергией.
Регионы с развитым сельским хозяйством (Белгородская область, Краснодарский, Алтайский края и др.)
и высокой концентрацией ресурсов для производства
«зелёной» энергии являются энергодефицитными, с энергоснабжением сельхозтоваропроизводителей по остаточному принципу. Во всех сельскохозяйственных регионах
только 37% крупных и средних сельхозпроизводителей
имеют доступ к сетевому газу.
Ежегодный объём органических отходов, образующихся во всех регионах России, составляет почти 700
млн. тонн. Из них 20% составляют отходы животноводства и птицеводства, 58% – растениеводства, 7,9% – отходы перерабатывающей промышленности, 11,9% – ТБО
и 1,2% – осадки сточных вод.
На основе учёта разнообразных физико-химических
свойств сельскохозяйственных отходов представляется
возможным создать универсальную технологию производства биотоплив с последующим получением из них тепловой и электрической энергии.
Плазмохимические технологии, применяемые для утилизации отходов добычи и переработки нефти (нефтяные
и буровые шламы, нефтезагрязненные грунты, водноорганические стоки и т.п.) с получением безвредных твёр-

дых и газообразных продуктов, могут быть использованы
и для сельскохозяйственных отходов.
Известны публикации по разработке устройств, использующих плазму СВЧ разряда для сжигания низкокалорийных топлив с позиций классической теории горения1. По данным экспериментальных исследований, электрические свойства пламени можно эффективно использовать для контроля и управления процессом горения.
Работа проведена с целью установления закономерностей влияния СВЧ поля на макроскопические характеристики горения композитных биотоплив.
Основными задачами являлись:
• разработка схемы наложения СВЧ поля на пламя,
обеспечивающее его оптимальное воздействие в различных условиях;
• экспериментальное исследование особенностей
воздействия специально ор