19 апреля 2019 года на портале LeftPenza.ru увидела свет публикация пензенских инженеров Руслана Бармакова и Игоря Алексеева под названием “Энергетическая независимость в России? В Пензе говорят, что это возможно!”
В упомянутой публикации подробно разъяснялась суть идеи, которая позволяла обеспечить переработку углеродосодержащих отходов на установке, разработанной пензенскими изобретателями.
Душа коллектива единомышленников, занятых разработкой, автор замысла и главный генератор идей по воплощению проекта в жизнь, несомненно, известный пензенский изобретатель и инженер Руслан Юсупович Бармаков.
Фото автора. Руслан Бармаков
В статье 2019 года мы с Русланом постарались все очень подробно рассказать, но недоумение у любопытствующей публики все равно осталось. К тому же в 2021 году был создан работающий прототип малогабаритной установки для использования в домашних условиях, значит, вопросов должно быть еще больше. Те из них, что повторяются чаще прочих, мы воспроизведем их в данном посте. Разгромная критика написанного нами, дружеские советы, новые наивные и трудные вопросы – категорически приветствуются! Следующий пост, популяризирующий нашу установку, будет написан по мотивам очередных комментариев неравнодушных читателей.
Вопрос 1. Ну и что оригинального вы здесь напридумывали? Установки, использующие принцип пиролиза, давно используются в промышленности и в домашнем хозяйстве!
Ответ 1. В промышленных пиролизных установках происходит термическое разложение материала под воздействием высоких температур при ограниченном доступе кислорода. В закрытых емкостях отходы нагреваются и выделяют газ или жидкую фракцию топлива. Остановить процесс пиролиза немедленно нельзя.
В малогабаритных пиролизных установках для домашнего использования используется газ, выделяемый тлеющими дровами или углем при ограниченной подаче кислорода. Словом, такие установки работают на газе, вырабатываемом самим агрегатом.
Важно: и в промышленных, и в домашних пиролизных установках происходит горение или тление используемого материала.
В нашей установке ничего не горит и не тлеет. Происходит разогрев не всего объема отходов, заложенных в пиролизную печь с помощью сжигаемого топлива, а циклическая подача отходов в активную зону реактора установки и разогрев этих отходов в активной зоне с помощью токов высокой частоты до высокой температуры, 700–800 градусов по шкале Цельсия. В этом преимущество нашей установки “быстрого пиролиза”: отходы находятся в активной зоне считаные секунды, под небольшим давлением, а работа установки может быть прекращена нажатием кнопки.
Вопрос 2. В пиролизных установках для использования в домашних условиях в качестве топлива используются дрова или уголь. Какой вид топлива или отходов используется у вас?
Ответ 2. Наша установка быстрого пиролиза “всеядна” и может использовать практически любое топливо или отходы: деревянные опилки или стружку, пластмассу любых видов, полиэтилен, пищевые отходы, помет, резину, пластиковые бутылки, солому и т. д. Не перерабатываются только камни, керамика, металл или стекло. Таким образом, любая куча мусора, лежащая у вас под боком, даст газ и электричество.
Вопрос 3. Ага, получается, вы просто сжигаете мусор с помощью этих самых токов высокой частоты? И снова образуются вещества, вызывающие онкологию: сурьма, диоксины, свинец и прочая канцерогенная отрава? Так?
Ответ 3. Не так. Важно: происходит не сжигание, а разложение отходов путем высокотемпературного разрыва углеводородных связей материала, подвергаемого переработке. Ни одного из упомянутых видов химических соединений, которые являются канцерогенами, из установки не выходит. Только – газ (примерно, 85–87%), печное (жидкое) топливо и твердый остаток в виде сажи.
Вопрос 4. А какой вид отходов самый экологически предпочтительный?
Ответ 4. Солома, опилки, стружка. Например, переработка древесных опилок дает на выходе, примерно, 47% водорода, при сгорании которого образуется чистая вода. Именно поэтому водород считается наиболее экологически чистым видом топлива.
Вопрос 5. Вы спроектировали установку для промышленного или для домашнего производства? И как работает вариант для домашнего применения?
Ответ 5. Сначала, в 2019 году, был создан работающий прототип для промышленного использования. Затем был спроектирован и выполнен прототип установки “для частника”, позволяющей использовать в качестве топлива любые имеющиеся под рукой отходы: опилки, пластиковые бутылки, голубиный помет пищевые остатки (куриные кости, картофельные очистки, луковую шелуху и т. д.).
Внешний вид малой установки представлен на фотографии, сделанной автором статьи.
Измельченные отходы загружаются в бункер при открытом шаровом кране бункера. Затем кран бункера закрывается и открывается шаровый кран реактора – отходы перемещаются в реактор, разогреваемый при помощи намотанной на него катушки токов высокой частоты. Шаровый кран реактора также закрывается. Вентилятор охлаждает катушку, с помощью которой происходит разогрев активной зоны.. Сверху смонтирован конденсатор, предназначенный для разделения газа и жидкой фракции. Газ с помощью насоса перекачивается в газовый баллон, который после наполнения до установленного давления отключается, и присоединяется пустой баллон. Полный баллон используется для питания газогенератора и получения электричества.
Вопрос 6. А насколько высок КПД вашей установки?
Ответ 6. Соотношение затраченной и полученной энергии примерно один к десяти.
Вопрос 7. Зачем вообще вы всем этим занялись?
Ответ 7. Свобода и чистота – вот наш девиз! Массовое производство и использование промышленных и бытовых установок, работающих по принципу быстрого пиролиза, позволит достичь две важных цели.
Во-первых, добиться энергетической независимости на уровне области, города, деревни, семьи. Уже не надо будет стоять в “газпромовской” очереди, чтобы в село или к дому провели природный газ. Газ, полученный из отходов, позволит обойтись без бензина, цены на который топливные олигархи также произвольно взвинчивают по своему желанию.
Во-вторых, появится возможность начать тотальное очищение Матушки-Земли от накопившихся отходов. По оценке коллектива международных экспертов, которую они несколько лет назад разместили в своем отчете для Международной финансовой корпорации (IFC, Группа Всемирного Банка) объем органических отходов, ежегодно попадающих на свалки России (15–20 млн. тонн), составляет 30-40% от объема органических удобрений, используемых в сельском хозяйстве России (53 млн тонн). Это – огромное количество и огромное богатство. Пора сделать так, чтобы это богатство приносило пользу всем.