Генерация тепловой и электрической энергии из биомассы, энергетическая утилизация отходов

Предусматривается создание высокоэффективных технологий производства локальной тепловой и электрической энергии из биомассы и отходов ее содержащих, а также формирование опытно-промышленной и экспериментальной базы, необходимой для внедрения биоэнергетики в различных регионах страны.

Фундаментальные поисковые исследования направлены на разработку биотехнологий преобразования энергии, исследования энергетических процессов живых организмов и клетки, создание искусственных и гибридных бионаноэнергетических систем, изучение механизмов создания, накопления и переноса энергии на клеточном и субклеточном уровнях, изучение молекулярно-генетических основ генерации и передачи энергии в биологических мембранах. Селекция и генетическое конструирование биологических объектов для получения энергии, включая световую и энергоносителей.

Проблемно-ориентированные и прикладные исследования:

исследования ферментационных анаэробных систем, направленные на увеличение скорости процессов и повышения их энергетической эффективности;

исследование ферментационных аэробных систем, работающих в непрерывном режиме, обеспечивающих максимальную активность микробного сообщества при разложении биомассы и отходов;

исследования и математическое моделирование процессов горения и газификации биомассы для повышения их технологичности;

создание технологий постоянного мониторинга и прогнозирования основных направлений развития биоэнергетики на основе форсайтного анализа и программных продуктов Международного энергетического агентства (МЭА);

исследование основ процессов поглощения (утилизации) эмиссии парниковых газов энергетических и промышленных установок, промышленных и коммунальных стоков для интенсификации производства непищевой биомассы;

исследование и оптимизация химических и каталитических процессов энергетической трансформации биомассы.

Опытно-технологические и опытно-конструкторские исследования. включают создание экономически эффективных технологий и систем индивидуального энергоснабжения на базе анаэробного сбраживания и (био)топливных элементов мощностью 0,25 - 10 кВт или приводов электрогенераторов малой мощности (1-100 кВт). Создание систем анаэробного сбраживания с энергетическим КПД более 50%. Создание биотопливных элементов. Создание экономически эффективных систем сжигания твердых бытовых и сельскохозяйственных отходов. Разработка энергетически и экологически эффективных мультитопливных топочных устройств и технологий сжигания и газификации биомассы.

Инфраструктурные решения направлены на создание биоэнергетических демонстрационных и обучающих центров, научных биоэнергетических центов коллективного пользования.