Авиационное биотопливо имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными топливами нефтяного происхождения, основным из которых является снижение экологической нагрузки авиатранспорта на окружающую среду. При этом к альтернативному топливу предъявляются строгие требования, оно не должно уступать традиционному ни по одному из нормативных показателей.
Разработка авиационного биотоплива — междисциплинарный проект Томского политехнического университета. В научную группу, которая его реализует, вошли специалисты Инженерной школы энергетики, Инженерной школы природных ресурсов и Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов. Они ведут исследования при участии экспертов авиационной отрасли.
«Для получения жидкого биотоплива мы используем по согласованию с промышленным партнером четыре вида сырья: талловое, рыжиковое и рапсовое масла, а также отходы кулинарных масел. При этом рассматриваются три метода получения такого альтернативного топлива — каталитический крекинг, процесс Фишера-Тропша и гидрокрекинг. Первые образцы топлива уже синтезированы. На следующем этапе исследования мы планируем разработку катализаторов, которые позволят повысить выход целевого продукта, а также получать биотопливо с заданными физико-химических характеристиками», — рассказывает профессор отделения химической инженерии Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Елена Ивашкина.
В рамках проекта политехники параллельно разрабатывают интеллектуальную базу данных с применением методов искусственного интеллекта. Она позволит оптимизировать процесс получения биотоплива, а также упростить выбор компонентов, катализаторов и параметров процесса синтеза новых топлив в промышленном масштабе.
«Сегодня представители индустрии заинтересованы в технологиях производства биотоплив, оснащенных программным обеспечением для управления параметрами и оптимизации процесса получения авиационного топлива из биосырья. Это особенно актуально в связи с ограничениями по использованию импортных программных продуктов на отечественных заводах. Наш проект направлен на разработку импортозамещающих программных кодов и модулей для управления процессами создания топливных рецептур и их тестирования», — подчеркивает профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Глушков.
Ученые отмечают, что разработанные ими цифровые двойники можно будет применять для оптимизации технологии получения конечного продукта сразу по трем видам показателей — экономическим, экологическим и энергетическим.
