«Зеленые технологии» от компании-участника Фонда «Сколково» призваны решить экологические проблемы по утилизации рисовой шелухи

Компания «Рисилка» получает высокочистый аморфный диоксид кремния (АДК) с высокими значениями удельной поверхности из рисовой шелухи (РШ), который является сырьем в фармацевтической, пищевой, лакокрасочной, косметической промышленности, для производства силиконовых и шинных резин, смазок, бетона и композитных материалов. Технология «Рисилика» осуществляет полную переработку РШ, делая процесс энергоизбыточным и позволяет сократить производство АДК, получаемого по традиционной опасной для человека технологии с использованием тетрахлорида кремния SiCl4. Кроме того, технология обеспечивает снижение выбросов одного из наиболее опасных парниковых газов метана за счет его сжигания в ходе технологических процессов производства АДК.

Утилизация рисовой шелухи является серьезной экологической проблемой, поскольку:
– РШ является крупнотоннажным отходом, ее объем составляет порядка 20% от объема выращенного риса. Так, по итогам 2013 г. мировое производство риса составило 747 млн. тонн1, следовательно, объем неиспользуемых отходов РШ составил порядка 150 млн. тонн;
– Вследствие аномально высокого содержания кремния в природных условиях РШ разлагается не менее 7-10 лет;
– РШ не может быть использована на корм скоту или в качестве органических удобрений;
– Сжигание РШ для получения тепловой энергии требует специально организованного технологического процесса, в частности, установки дорогостоящих систем газоочистки для улавливания тонкодисперсной пыли диоксида кремния. Сжигание без использования газоочистных систем загрязняет воздух тонкодисперсной пылью, которая, осаждаясь в легких окружающих людей, вызывает силикоз.

Положительный экологический эффект от внедрения новой технологии «Рисилика» является достаточно разноплановым и проявляется по следующим направлениям:

1. В качестве сырья для производства аморфного диоксида кремния (АДК) применяются неиспользуемые в настоящее время отходы сельского хозяйства: рисовая шелуха (РШ). Использование в качестве сырья РШ позволяет одновременно осуществлять её полную утилизацию.

2. Новая технология, предложенная компанией, в перспективе позволит существенно сократить производство АДК, получаемого по традиционной технологии с использованием в качестве сырья тетрахлорида кремния Производство с использованием тетрахлорида кремния всегда будет являться экологически небезопасным вследствие постоянно присутствующего риска техногенной аварии. Использование технологии «Рисилика» позволит для ряда приложений заместить АДК, производимый из тетрахлорида кремния, сократить использование последнего и снизить связанные с этим экологические риски.

3. Технология является полностью безотходной. Остаточное содержание серной кислоты в растворе нейтрализуется карбамидом. Образующийся в процессе переработки РШ пиролизный газ сжигается с высокими экологическими показателями и используется для получения тепловой энергии. Часть тепла потребляется в процессе для обеспечения сушки РШ после этапа химической промывки. Этап химической промывки может быть совмещён с биотехнологическим процессом получения моносахоров. В этом случае получаемый раствор сахаров используется для получения биоэтанола и органических кислот.

4. Технология обеспечивает снижение выброса парниковых газов за счет эффективного использования имеющегося в РШ термического потенциала. Образующийся в технологическом процессе углекислый газ CO2 является гораздо менее активным парниковым газом, чем метан CH4, образующийся при разложении РШ в природных условиях.

5. При определенных масштабах производства выработка тепла на стадии термической обработки РШ делает процесс энергоизбыточным. Получаемую тепловую энергию можно использовать для генерации электроэнергии и для продажи внешним потребителям.

5. Разработанная технологическая схема производства и оборудование не предусматривают использования экстремально высоких температур или давлений. Оборудование представляет из себя адаптации уже известных химических аппаратов, по которым в мире имеется значительный опыт проектирования, изготовления и безопасной эксплуатации. Все это в комплексе обеспечивает как низкую стоимость капитальных и эксплуатационных затрат, так и технологическую и экологическую безопасность производства.

Справочная информация:
ООО «Рисилика»
Компания разработала новую технологию получения аморфного диоксида кремния из отходов сельского хозяйства – рисовой шелухи. Фактическая дата начала реализации проекта: октябрь 2011 г.
Технологии, разрабатываемые «Рисиликой», относятся к направлению «зеленой химии» (green chemistry) и позволяют производить экологически чистую продукцию из неиспользуемых ныне отходов сельского хозяйства — рисовой шелухи и рисовой соломы. Инновационный технологический процесс позволяет получать высокочистые соединения кремния и биоэтанола используя не только сырьевой, но и термический потенциал рисовой лузги.

Фонд «Сколково»
Фонд развития центра разработки и коммерциализации новых технологий «Сколково» — некоммерческая организация, созданная по инициативе главы государства в сентябре 2010 года. Цель Фонда – мобилизация ресурсов России в области современных прикладных исследований, создание благоприятной среды для осуществления научных разработок по пяти приоритетным направлениям технологического развития: энергетика и энергоэффективность, космос, биомедицина, ядерные и компьютерные технологии. Проект подразумевает создание Сколковского института науки и технологий (Сколтеха), исследовательских институтов, бизнес-инкубатора, центра передачи технологий и коммерциализации, представительств зарубежных компаний и R&D-центров, жилых помещений и социальной инфраструктуры, а также последующее распространение эффективного режима на другие инновационные регионы России. Деятельность инновационного центра «Сколково» регулируется специальным законом, который предоставляет его резидентам особые экономические условия.