Группа исследователей из Департамента лесных биоматериалов штата Северная Каролина была выбрана для проведения государственно-частной исследовательской инициативы стоимостью 10 миллионов долларов США, направленной на сокращение выбросов парниковых газов в лесной промышленности.
Инициатива, финансируемая Министерством энергетики США, принадлежит Институту инноваций в производстве чистой энергии, известному как EPIXC , или Электрифицированные процессы для промышленности без углерода.
EPIXC — это межучрежденческая инициатива, направленная на поддержку более широкого использования чистой электроэнергии для технологического нагрева — использования тепловой энергии для подготовки материалов к производству — в общей сложности в шести промышленных секторах.
На эти секторы — металлургия, химия, нефть, продукты питания и напитки, лесоматериалы и цемент — приходится более 30% выбросов в Соединенных Штатах, в основном в результате технологического отопления, работающего на ископаемом топливе.
«Наша цель — добиться декарбонизации за счет электрификации и ускорения повышения энергоэффективности», — сказал Локендра Пал , профессор EJ Woody Rice и научный сотрудник факультета лесных биоматериалов в штате Северная Каролина.
Пал возглавляет инициативу в штате Северная Каролина вместе с Медом Бердом , Рональдсом Гонсалесом , Хасаном Джамилем , Фредериком Лалейке , Люсианом Люсией , Санкью Паком и Ричардом Вендитти , профессорами кафедры лесных биоматериалов.
Исследователи планируют изучить влияние внедрения экологически чистых систем электроснабжения и эффективных технологий отопления на углеродоемкость производства упаковочной продукции, санитарно-гигиенических изделий и изделий из дерева.
«Наш отдел является мировым лидером в области исследований и образования в области производства древесины, целлюлозы, бумаги, санитарно-гигиенических и упаковочных материалов, — сказал Пал. «Наши экспериментальные испытательные стенды и мощная отраслевая поддержка делают его уникальным местом для реализации этого проекта».

Профессор штата Северная Каролина Локендра Пал управляет пилотной бумагоделательной машиной в Лаборатории испытаний бумаги и целлюлозы. Фото предоставлено автором
Многие бумажные фабрики и лесопилки в Соединенных Штатах используют котлы для выработки пара для сушки бумаги и древесины. Некоторые из этих котлов работают за счет сжигания ископаемого топлива, такого как уголь и природный газ, в результате чего в атмосферу выбрасываются парниковые газы.
Пал и его коллеги будут работать над преобразованием паровых котлов в экологически чистые системы электроснабжения, предлагая более устойчивый источник тепла, который не производит столько выбросов при одновременном повышении эффективности.
Они также изучат влияние использования плазменных технологий и систем нагрева с использованием ультразвука и микроволн для дальнейшего продвижения устойчивого производства бумаги и изделий из дерева.
Пал и его коллеги из штата Северная Каролина будут работать вместе с исследователями из различных университетов и федеральных агентств в рамках пятилетней инициативы. Они также будут обращаться за помощью к отраслевым партнерам для привлечения дополнительного финансирования и поддержки процессов разработки и развертывания.
«Чтобы добиться декарбонизации промышленного сектора, крайне важно, чтобы мы поощряли и развивали сотрудничество между государственным и частным секторами», — сказал Пал. «Эти партнерства ликвидируют разрыв между исследованиями и коммерциализацией».
EPIXC является одним из двух производственных институтов США, в которых участвуют исследователи из Департамента лесных биоматериалов штата Северная Каролина. Созданная в 2014 году, компания Manufacturing USA представляет собой общенациональную сеть государственно-частных партнерств, объединяющую конкурентов, академические учреждения и другие заинтересованные стороны, чтобы помочь Соединенным Штатам обеспечить мировое лидерство в области передового производства.
Ключевые партнеры включают Аризонский государственный университет, Техасский университет в Остине, Университет науки и технологий Миссури, Технический университет Навахо, Государственный университет Пенсильвании, Стэнфордский университет, Техасский университет A&M, Университет Таскиги, Национальную лабораторию Айдахо, Национальную лабораторию возобновляемых источников энергии, Национальные энергетические технологии. Лаборатория, в том числе.