По отдельности эти побочные продукты переработки представляют проблему: их сложный химический состав делает прямое использование в качестве горючего неэффективным или экологически грязным. Однако при смешивании они демонстрируют поразительный синергетический эффект. Ученые варьировали пропорции компонентов – от 2,5% до 40% смолы по объему – и анализировали каждую смесь на современном оборудовании, замеряя плотность, вязкость, теплоту сгорания и зольность.
Экспериментальное сжигание капель этих композиций в печи при температурах 600–800 °C выявило ключевые преимущества. Как отмечает доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ Кирилл Ларионов, кислородсодержащие соединения в составе смолы (кислоты и спирты) вступают во взаимодействие с молекулами шинных углеводородов. Это интенсифицирует парообразование и кардинально ускоряет воспламенение. Так, для смеси с максимальной долей смолы время задержки вспышки сократилось на 75% при 800 °C.
В результате реакционная способность такого гибридного топлива возрастает на три четверти (75%), а эмиссия опасных веществ – угарного газа и оксида азота – падает вдвое (на 50%). Проект реализован в рамках федеральной программы «Приоритет-2030», а его результаты опубликованы в престижном издании Fuel (Q1).
С практической точки зрения разработка открывает новые горизонты для угледобывающих регионов, таких как Кузбасс. Она позволяет не только решить проблему накопления техногенных отходов, но и создать локальную бизнес-модель. Предприятия смогут генерировать дешевую тепловую энергию путем утилизации мусора и поставлять ее промышленным объектам или населению.
