Том 337 № 2 (2026)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2026/2/5293
О возможности использования биомассы в качестве микроволнового поглотителя для интенсификации СВЧ-пиролиза угля и полимерных отходов
Актуальность исследования обусловлена стремлением человечества снизить негативное воздействие энергетического сектора на окружающую среду за счет замещения ископаемых видов топлива возобновляемыми и СО2-нейтральными ресурсами биомассы. Цель: изучение возможности использования биомассы в качестве микроволнового поглотителя для интенсификации СВЧ-пиролиза энергоемкого сырья. Методы: аттестованные методики ГОСТ для определения теплотехнических характеристик и элементного состава органической и минеральной частей органического сырья, метод «передачи–отражения» для измерения мнимой (ε'') и действительной (ε') составляющих комплексной диэлектрической проницаемости, физический эксперимент, газовый анализ. Результаты. Показано, что часть образцов биомассы (шелуха пшеницы, лузга подсолнечника, навоз и скорлупа кедрового ореха) эффективно взаимодействуют с СВЧ-излучением, что приводит к их малым временам инициации переработки (от 72 до 94 с). Это обеспечено высокими значениями тангенса диэлектрических потерь (tg(α)>0,130), обусловленного составом их органической части сырья, степенью минерализации и её вида, текстурными характеристиками поверхности. Эти виды биомассы могут рассматриваться в качестве интенсифицирующих добавок при СВЧ-переработке материалов с низкой эффективностью поглощения. Например, добавление биомассы к углю в количестве от 10 до 20 мас. % позволило снизить время инициирования СВЧ-переработки в 1,9–2,1 раза, при этом общая длительность процесса сократилась в 1,6–1,8 раза. Это способствовало уменьшению собственных энергозатрат переработки на 3–21 %. Наибольшей эффективности удалось добиться при добавлении 20 % скорлупы кедровых орехов, навоз крупнорогатого скота при этом показал значительно меньшую эффективность. Совместная СВЧ-переработка биомассы и полимерных отходов возможна, однако для этого необходим поиск оптимальных составов смесевых композиций. Показано, что наличие полимерных отходов в смеси с биомассой при плавлении препятствует возникновению разрядов между частицами биомассы в СВЧ-поле. Это ограничивает долю его содержания в составе смесевой композиции. Использование биомассы в качестве микроволнового поглотителя для интенсификации СВЧ-пиролиза угля и полимерных отходов открывает новые возможности для развития технологий термической переработки органических отходов в условиях микроволнового нагрева.
Ключевые слова:
биомасса, СВЧ-пиролиз, органический микроволновый поглотитель, характерные времена процесса, переработка смесевых композиций, каменный уголь, полимерные отходы
Библиографические ссылки:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Greenhouse gases emissions and global climate change: Examining the influence of CO2, CH4, and N2O / M. Filonchyk, M.P. Peterson, L. Zhang, V. Hurynovich, Y. He // Science of The Total Environment. – 2024. – Vol. 935. – P. 173359. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.173359.
2. Global production patterns: understanding the relationship between greenhouse gas emissions, agriculture greening and climate variability / U.A. Bhatti, M.A. Bhatti, H. Tang, M.S. Syam, E.M. Awwad, M. Sharaf, Y.Y. Ghadi // Environmental Research. – 2024. – Vol. 245. – P. 118049. DOI: 10.1016/j.envres.2023.118049.
3. Ge M., Friedrich J., Vigna L. Where do emissions come from? 4 charts explain greenhouse gas emissions by sector / World resources institute, 2024. URL: https://www.wri.org/insights/4-charts-explain-greenhouse-gas-emissions-countries-and-sectors (дата обращения 22.08.2025).
4. Carbon dioxide emissions from electricity / World nuclear association, 2024. URL: https://world-nuclear.org/information-library/energy-and-the-environment/carbon-dioxide-emissions-from-electricity (дата обращения 22.08.2025).
5. Chen S., Zhang C., Lu X. Energy conversion from Fossil fuel to renewable energy // Handbook of Air Quality and Climate Change / Eds. A. Hajime, T. Hiroshi. – Singapore: Springer Nature Singapore, 2023. – P. 1–44.
6. Demirbas A. Potential applications of renewable energy sources, biomass combustion problems in boiler power systems and combustion related environmental issues // Progress in energy and combustion science. – 2005. – Vol. 31. – №. 2. – P. 171–192. DOI: 10.1016/j.pecs.2005.02.002.
7. Thermal properties and combustion-related problems prediction of agricultural crop residues / X. Qian, J. Xue, Y. Yang, S.W. Lee // Energies. – 2021. – Vol. 14. – № 15. – P. 4619. DOI: 10.3390/en14154619.
8. Энергетический потенциал использования биомассы растительного и животного происхождения применительно к процессу ее термической переработки / А.В. Астафьев, К.Т. Ибраева, И.Д. Димитрюк, Е.А. Арбузова // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2024. – Т. 335. – № 7. – С. 43–57. DOI: 10.18799/24131830/2024/7/4605.
9. ИТС 9-2020. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям утилизация и обезвреживание отходов термическими способами. – М.: Бюро НДТ, 2021. – 162 с.
10. Influence of biochar amendment obtained from organic wastes typical for Western Siberia on morphometric characteristics of plants and soil properties / K. Ponomarev, A. Pervushina, K. Korotaeva, A. Yurtaev, A. Petukhov, R. Tabakaev, I. Shanenkov // Biomass Conversion and Biorefinery. – 2024. – Vol. 14. – № 22. – P. 28849–28860. DOI: 10.1007/s13399-023-03927-1.
11. Laila U., Nazir A., Bareen F. Unleashing the potential of biochar composite as organic nutrient source: implications as soil ameliorant, seed yield, and physiological attributes of helianthus annuus L // Scientifica. – 2024. – Vol. 2024. – № 1. – P. 9550396. DOI: 10.1155/sci5/9550396.
12. Sarker T.R., Ethen D.Z., Nanda S. Decarbonization of metallurgy and steelmaking industries using biochar: a review // Chemical Engineering & Technology. – 2024. – Vol. 47. – № 12. – P. e202400217. DOI: 10.1002/ceat.202400217.
13. A novel method for preparing high-quality biochar from straw via coupled water quenching and pyrolysis for steel metallurgy / J. Li, M. Gan, Z. Ji, X. Fan, K. Huang, Y. Wu, Z. Sun // Energy. – 2025. – Vol. 325. – P. 136090. DOI: 10.1016/j.energy.2025.136090.
14. Pine nut shells of Siberian cedar as a resource for the high-strength smokeless fuel / R. Tabakaev, K. Ibraeva, A. Astafev, Yu. Dubinin, D. Altynbaeva, K. Larionov, S. Yankovsky, N. Yazykov // Biomass Conversion and Biorefinery. – 2024. – Vol. 14. – № 5. – P. 6737–6747. DOI: 10.1007/s13399-022-02820-7.
15. Microwave catalytic pyrolysis of biomass: a review focusing on absorbents and catalysts / L. Ke, N. Zhou, Q. Wu, Y. Zeng, X. Tian, J. Zhang, L. Fan, R. Ruan, Y. Wang // NPJ Materials Sustainability. – 2024. – Vol. 2. – № 1. – P. 24. DOI: 10.1038/s44296-024-00027-7.
16. Microwave pyrolysis of coal, biomass and plastic waste: a review / A. Suresh, A. Alagusundaram, P.S. Kumar, D.-V.N. Vo, F.C. Christopher, B. Balaji, V. Viswanathan, S. Sankar // Environ Chem Lett. – 2021. – Vol. 19. – P. 3609–3629. DOI: 10.1007/s10311-021-01245-4.
17. The use of microwave heating for the pyrolysis of coal via inorganic receptors of microwave energy / P. Monsef-Mirzai, M. Ravindran, W.R. McWhinnie, P. Burchil // Fuel. – 1992. – Vol. 71. – № 6. – P. 716–717. DOI: 10.1016/0016-2361(92)90180-V.
18. Microwave-assisted pyrolysis of low-rank coal with K2CO3, CaCl2, and FeSO4 catalysts / Y. Zhang, G. Chen, L. Wang, K. Tuo, S. Liu // ACS Omega. – 2020. – Vol. 5. – № 28. – P. 17232–17241. DOI: 10.1021/acsomega.0c01400.
19. Microwave pyrolysis of low-rank coal: enhancing liquid fuel yield and quality using Fe–TiO2 and Fe–HZSM-5 catalysts / R. Ruslan, B. Sardi, K. Khairuddin, N.K. Sumarni, W. Tiro, Z.P. Magfira, N. Ainun, M. Mahfud // Journal of the Energy Institute. – 2025. – Vol. 119. – P. 101942. DOI: 10.1016/j.joei.2024.101942.
20. Fuel gas production from microwave-induced biomass pyrolysis using char-supported metal composites as both catalysts and microwave absorbers / S. Mao, R. Shu, F. Guo, J. Bai, L. Xu, K. Dong, H. Wei, L. Qian // International Journal of Hydrogen Energy. – 2022. – Vol. 47. – № 60. – P. 25309–25321. DOI: 10.1016/j.ijhydene. 2022.05.260.
21. Reguera E., Díaz-Aguila C., Yee-Madeira H. On the changes and reactions in metal oxides under microwave irradiation // Journal of materials science. – 2005. – Vol. 40. – № 19. – P. 5331–5334. DOI: 10.1007/s10853-005-4400-7.
22. Intensification of microwave pyrolysis of hard coal by adding microwave absorbers based on iron and copper / R. Tabakaev, I. Kalinich, A. Tsimmerman, M. Gajdabrus, A. Mostovshchikov, I. Shanenkov // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. – 2025. – P. 107225. DOI: 10.1016/j.jaap.2025.107225.
23. Rapid microwave pyrolysis of coal: methodology and examination of the residual and volatile phases / P. Monsef-Mirzai, M. Ravindran, W.R. McWhinnie, P. Burchill // Fuel. – 1995. – Vol. 74. – № 1. – P. 20–27. DOI: 10.1016/0016-2361(94)P4325-V.
24. Characterization of bio-oil and bio-char produced by low-temperature microwave-assisted pyrolysis of olive pruning residue using various absorbers / M. Bartoli, L. Rosi, A. Giovannelli, P. Frediani, M. Frediani // Waste Management & Research. – 2020. – Vol. 38. – № 2. – P. 213–225. DOI: 10.1177/0734242X19865342.
25. Microwave pyrolysis of cattle manure: initiation mechanism and product characteristics / R. Tabakaev, I. Kalinich, A. Mostovshchikov, I. Dimitryuk, A. Asilbekov, K. Ibraeva, M. Gaidabrus, I. Shanenkov, M. Rudmin, N. Yazykov, S. Preis // Biomass Conversion and Biorefinery. – 2024. – Vol. 14. – № 20. – P. 26193–26204. DOI: 10.1007/s13399-023-04686-9.
26. Experimental study of microwave processing of pine nut shells into a high-calorie gas: main results and physicochemical features / R. Tabakaev, I. Kalinich, I. Dimitryuk, A. Asilbekov, A. Astafev, K. Ibraeva, I. Shanenkov, A. Mostovshchikov, P. Chumerin // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. – 2023. – Vol. 176. – P. 106264. DOI: 10.1016/j.jaap.2023.106264.
27. Астафьев А.В. Обоснование условий реализации автотермического пиролиза органической биомассы применительно к теплотехнологическому оборудованию: дис. … канд. техн. наук. – Томск, 2021. – 179 с.
28. Агроэкспорт. Жом свекловичный. Обзор ВЭД / Федеральный центр развития экспорта продукции АПК Минсельхоза России, 2024. – 34 с. URL: https://aemcx.ru/wp-content/uploads/2024/06/obzor-ved_zhom-sveklovichnyj.pdf (дата обращения 16.10.2025).
29. Харьков В.В., Тунцев Д.В., Кузнецов М.Г. Термохимическая переработка лузги подсолнечника // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2018. – Т. 13. – № 4. – С. 130–134. DOI: 10.12737/article_5c3de39d111083.70940804.
30. Возобновляемые источники химического сырья: комплексная переработка отходов производства риса и гречихи / В.И. Сергиенко, Л.А. Земнухова, А.Г. Егоров, Е.Д. Шкорина, Н.С. Василюк // Российский химический журнал. – 2004. – Т. 48. – № 3. – С. 116–124.
31. Оффан К.Б., Петров В.С., Ефремов А.А. Закономерности пиролиза скорлупы кедровых орехов с образованием древесного угля в интервале температур 200–500 °С // Химия растительного сырья. – 1999. – № 2. – С. 61–64.
32. The study of highly mineralized peat sedimentation products in terms of their use as an energy source / R. Tabakaev, K. Ibraeva, N. Yazykov, I. Shanenkov, Y. Dubinin, A. Zavorin // Fuel. – 2020. – Vol. 271. – P. 117593. DOI: 10.1016/j.fuel.2020.117593.
33. Wideband reference-plane invariant method for measuring electromagnetic parameters of materials / K. Chalapat, K. Sarvala, J. Li, G.S. Paraoanu // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2009. – Vol. 57. – № 1. – P. 2257–2267. DOI: 10.1109/TMTT.2009.2027160.
34. Экспериментальное исследование СВЧ-пиролиза твердых органических топлив / Р.Б. Табакаев, И.Д. Димитрюк, И.К. Калинич, А.В. Астафьев, А.В. Гиль, К.Т. Ибраева, П.Ю. Чумерин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 12. – С. 190–199. DOI: 10.18799/24131830/2022/12/3789.
35. Poddar S. Energy and Environmental Analysis (EEA) of a 100 tpd waste jute pyrolysis plant: Parametric Sensitivity of Energy Return on Energy Investment (EROEI) and CO2 Avoidance (ACO2) // DJ Journal of Engineering Chemistry and Fuel. – 2019. – Vol. 4 (1). – P. 40–53. DOI: 10.18831/djchem.org/2019011004.
36. Influence of liquid products formed at microwave pyrolysis of solid organic raw materials on process duration and energy consumption / R. Tabakaev, I. Kalinich, D. Chekmeneva, A. Mostovshchikov, I. Shanenkov // Energy Conversion and Management. – 2025. – Vol. 343. – P. 120197. DOI: 10.1016/j.enconman.2025.120197.
37. Способ СВЧ-переработки твердого органического сырья в топливный газ: пат. № 2825350, Российская Федерация, С1; заявл. 05.12.2023; опубл. 26.08.2024, Бюл. № 24. – 7 с.
38. Dielectric properties of semi-insulating silicon at microwave frequencies / J. Krupka, P. Kamiński, R. Kozłowski, B. Surma, A. Dierlamm, M. Kwestarz // Applied physics letters. – 2015. – Vol. 107. – № 8. DOI: 10.1063/1.4929503.
39. Prins M.J., Ptasinski K.J., Janssen F.J.J.G. From coal to biomass gasification: comparison of thermodynamic efficiency // Energy. – 2007. – Vol. 32. – № 7. – P. 1248–1259. DOI: 10.1016/j.energy.2006.07.017.
40. Mushtaq F., Mat R., Ani F.N. A review on microwave assisted pyrolysis of coal and biomass for fuel production // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2014. – Vol. 39. – P. 555–574. DOI: 10.1016/j.rser.2014.07.073.
41. Microwave dielectric properties of Malaysian palm oil and agricultural industrial biomass and biochar during pyrolysis process / A.A. Salema, F.N. Ani, J. Mouris, R. Hutcheon // Fuel Processing Technology. – 2017. – Vol. 166. – P. 164–173. DOI: 10.1016/j.fuproc.2017.06.006.
42. Khorshidi Z., Ho M.T., Wiley D.E. The impact of biomass quality and quantity on the performance and economics of co-firing plants with and without CO2 capture // International Journal of Greenhouse Gas Control. – 2014. – Vol. 21. – P. 191–202. DOI: 10.1016/j.ijggc.2013.12.011.
43. Coal-to-biomass retrofit in Alberta – value of forest residue bioenergy in the electricity system / V. Keller, B. Lyseng, J. English, T. Niet, K. Palmer-Wilson, I. Moazzen, B. Robertson, P. Wild, A. Rowe // Renewable energy. – 2018. – Vol. 125. – P. 373–383. DOI: 10.1016/j.renene.2018.02.128.
44. Ryabov G.A. Cofiring of coal and fossil fuels is a way to decarbonization of heat and electricity generation (review) // Thermal Engineering. – 2022. – Vol. 69. – № 6. – P. 405-417. DOI: 10.1134/S0040601522060052.
REFERENCES
1. Filonchyk M., Peterson M.P., Zhang L., Hurynovich V., He Y. Greenhouse gases emissions and global climate change: examining the influence of CO2, CH4, and N2O. Science of The Total Environment, 2024, vol. 935, pp. 173359. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.173359.
2. Bhatti U.A., Bhatti M.A., Tang H., Syam M.S., Awwad E.M., Sharaf M., Ghadi Y.Y. Global production patterns: understanding the relationship between greenhouse gas emissions, agriculture greening and climate variability. Environmental Research, 2024, vol. 245, pp. 118049. DOI: 10.1016/j.envres.2023.118049.
3. Ge M., Friedrich J., Vigna L. Where do emissions come from? 4 Charts Explain Greenhouse Gas Emissions by Sector. World resources institute, 2024. Available at: https://www.wri.org/insights/4-charts-explain-greenhouse-gas-emissions-countries-and-sectors (accessed 22 August 2025).
4. Carbon dioxide emissions from electricity. World nuclear association, 2024. Available at: https://world-nuclear.org/information-library/energy-and-the-environment/carbon-dioxide-emissions-from-electricity (accessed 22 August 2025).
5. Chen S., Zhang C., Lu X. Energy conversion from Fossil fuel to renewable energy. Handbook of Air Quality and Climate Change. Eds. A. Hajime, T. Hiroshi. Singapore, Springer Nature Singapore, 2023. pp. 1–44.
6. Demirbas A. Potential applications of renewable energy sources, biomass combustion problems in boiler power systems and combustion related environmental issues. Progress in energy and combustion science, 2005, vol. 31, no. 2, pp. 171–192. DOI: 10.1016/j.pecs.2005.02.002.
7. Qian X., Xue J., Yang Y., Lee S.W. Thermal properties and combustion-related problems prediction of agricultural crop residues. Energies, 2021, vol. 14, no. 15, pp. 4619. DOI: 10.3390/en14154619.
8. Astafiev A.V., Ibraeva K.T., Dimitryuk I.D., Arbuzova E.A. Energy potential of using plant and animal biomass in relation to its thermal processing. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2024, vol. 335, no. 7, pp. 43–57. (In Russ.) DOI: 10.18799/24131830/2024/7/4605.
9. ITS 9-2020. Information and technical reference book on the best available technologies for the disposal and disposal of waste by thermal methods. Moscow, Bureau NDT Publ., 2021. 162 p. (In Russ.)
10. Ponomarev K., Pervushina A., Korotaeva K., Yurtaev A., Petukhov A., Tabakaev R., Shanenkov I. Influence of biochar amendment obtained from organic wastes typical for Western Siberia on morphometric characteristics of plants and soil properties. Biomass Conversion and Biorefinery, 2024, vol. 14, no. 22, pp. 28849–28860. DOI: 10.1007/s13399-023-03927-1.
11. Laila U., Nazir A., Bareen F. Unleashing the potential of biochar composite as organic nutrient source: implications as soil ameliorant, seed yield, and physiological attributes of helianthus annuus L. Scientifica, 2024, vol. 2024, no. 1, pp. 9550396. DOI: 10.1155/sci5/9550396.
12. Sarker T.R., Ethen D.Z., Nanda S. Decarbonization of metallurgy and steelmaking industries using biochar: a review. Chemical Engineering & Technology, 2024, vol. 47, no. 12, pp. e202400217. DOI: 10.1002/ceat.202400217.
13. Li J., Gan M., Ji Z., Fan X., Huang K., Wu Y., Sun Z. A novel method for preparing high-quality biochar from straw via coupled water quenching and pyrolysis for steel metallurgy. Energy, 2025, vol. 325, pp. 136090. DOI: 10.1016/j.energy.2025.136090.
14. Tabakaev R., Ibraeva K., Astafev A., Dubinin Yu., Altynbaeva D., Larionov K., Yankovsky S., Yazykov N. Pine nut shells of Siberian cedar as a resource for the high-strength smokeless fuel. Biomass Conversion and Biorefinery, 2024, vol. 14, no. 5, pp. 6737–6747. DOI: 10.1007/s13399-022-02820-7.
15. Ke L., Zhou N., Wu Q., Zeng Y., Tian X., Zhang J., Fan L., Ruan R., Wang Y. Microwave catalytic pyrolysis of biomass: a review focusing on absorbents and catalysts. NPJ Materials Sustainability, 2024, vol. 2, no. 1, pp. 24. DOI: 10.1038/s44296-024-00027-7.
16. Suresh A., Alagusundaram A., Kumar P.S., Vo D.-V.N., Christopher F.C., Balaji B., Viswanathan V., Sankar S. Microwave pyrolysis of coal, biomass and plastic waste: a review. Environ Chem Lett, 2021, vol. 19, pp. 3609–3629. DOI: 10.1007/s10311-021-01245-4.
17. Monsef-Mirzai P., Ravindran M., McWhinnie W.R., Burchil P. The use of microwave heating for the pyrolysis of coal via inorganic receptors of microwave energy. Fuel, 1992, vol. 71, no. 6, pp. 716–717. DOI: 10.1016/0016-2361(92)90180-V.
18. Zhang Y., Chen G., Wang L., Tuo K., Liu S. Microwave-assisted pyrolysis of low-rank coal with K2CO3, CaCl2, and FeSO4 catalysts. ACS Omega, 2020, vol. 5, no. 28, pp. 17232–17241. DOI: 10.1021/acsomega.0c01400.
19. Ruslan R., Sardi B., Khairuddin K., Sumarni N.K., Tiro W., Magfira Z.P., Ainun N., Mahfud M. Microwave pyrolysis of low-rank coal: Enhancing liquid fuel yield and quality using Fe–TiO2 and Fe–HZSM-5 catalysts. Journal of the Energy Institute, 2025, vol. 119, pp. 101942. DOI: 10.1016/j.joei.2024.101942.
20. Mao S., Shu R., Guo F., Bai J., Xu L., Dong K., Wei H., Qian L. Fuel gas production from microwave-induced biomass pyrolysis using char-supported metal composites as both catalysts and microwave absorbers. International Journal of Hydrogen Energy, 2022, vol. 47, no. 60, pp. 25309–25321. DOI: 10.1016/j.ijhydene. 2022.05.260.
21. Reguera E., Díaz-Aguila C., Yee-Madeira H. On the changes and reactions in metal oxides under microwave irradiation. Journal of materials science, 2005, vol. 40, no. 19, pp. 5331–5334. DOI: 10.1007/s10853-005-4400-7.
22. Tabakaev R., Kalinich I., Tsimmerman A., Gajdabrus M., Mostovshchikov A., Shanenkov I. Intensification of microwave pyrolysis of hard coal by adding microwave absorbers based on iron and copper. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2025, pp. 107225. DOI: 10.1016/j.jaap.2025.107225.
23. Monsef-Mirzai P., Ravindran M., McWhinnie W.R., Burchill P. Rapid microwave pyrolysis of coal: Methodology and examination of the residual and volatile phases. Fuel, 1995, vol. 74, no. 1, pp. 20–27. DOI: 10.1016/0016-2361(94)P4325-V.
24. Bartoli M., Rosi L., Giovannelli A., Frediani P., Frediani M. Characterization of bio-oil and bio-char produced by low-temperature microwave-assisted pyrolysis of olive pruning residue using various absorbers. Waste Management & Research, 2020, vol. 38, no. 2, pp. 213–225. DOI: 10.1177/0734242X19865342.
25. Tabakaev R., Kalinich I., Mostovshchikov A., Dimitryuk I., Asilbekov A., Ibraeva K., Gaidabrus M., Shanenkov I., Rudmin M., Yazykov N., Preis S. Microwave pyrolysis of cattle manure: initiation mechanism and product characteristics. Biomass Conversion and Biorefinery, 2024, vol. 14, no. 20, pp. 26193–26204. DOI: 10.1007/s13399-023-04686-9.
26. Tabakaev R., Kalinich I., Dimitryuk I., Asilbekov A., Astafev A., Ibraeva K., Shanenkov I., Mostovshchikov A., Chumerin P. Experimental study of microwave processing of pine nut shells into a high-calorie gas: Main results and physicochemical features. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2023, vol. 176, pp. 106264. DOI: 10.1016/j.jaap.2023.106264.
27. Astafev A.V. Justification of the conditions for the implementation of autothermal pyrolysis of organic biomass in relation to heat technology equipment. Cand. Diss. Tomsk, 2021. 179 p. (In Russ.)
28. Agroexport. Beet pulp. Foreign trade overview. Federal Center for Development of Agricultural Exports of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation, 2024. 34 p. Available at: https://aemcx.ru/wp-content/uploads/2024/06/obzor-ved_zhom-sveklovichnyj.pdf (accessed 16 October 2025).
29. Kharkov V.V., Tuntsev D.V., Kuznetsov M.G. Thermochemical processing of sunflower husks. Vestnik of Kazan State Agrarian University, 2018, vol. 13, no. 4, pp. 130–134. (In Russ.) DOI: 10.12737/article_5c3de39d111083.70940804.
30. Sergienko V.I., Zemnukhova L.A., Egorov A.G., Shkorina E.D., Vasilyuk N.S. Renewable sources of chemical raw materials: complex processing of rice and buckwheat production waste. Russian Chemical Journal, 2004, vol. 48, no. 3, pp. 116–124.
31. Offan K.B., Petrov V.S., Efremov A.A. Patterns of pyrolysis of pine nut shells with the formation of charcoal in the temperature range of 200–500 °С. The Chemistry of Plant Raw Materials Academic Journal, 1999, no. 2, pp. 61–64.
32. Tabakaev R., Ibraeva K., Yazykov N., Shanenkov I., Dubinin Y., Zavorin A. The study of highly mineralized peat sedimentation products in terms of their use as an energy source. Fuel, 2020, vol. 271, pp. 117593. DOI: 10.1016/j.fuel.2020.117593.
33. Chalapat K., Sarvala K., Li J., Paraoanu G.S. Wideband reference-plane invariant method for measuring electromagnetic parameters of materials. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2009, vol. 57, no. 1, pp. 2257–2267. DOI: 10.1109/TMTT.2009.2027160.
34. Tabakaev R.B., Dimitryuk I.D., Kalinich I.K., Astafiev A.V., Gil A.V., Ibraeva K.T., Chumerin P.Yu. Experimental research of microwave pyrolysis of solid organic fuels. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 2022, vol. 333, no. 12, pp. 190–199. (In Russ.) DOI: 10.18799/24131830/2022/12/3789.
35. Poddar S. Energy and Environmental Analysis (EEA) of a 100 tpd waste jute pyrolysis plant: Parametric Sensitivity of Energy Return on Energy Investment (EROEI) and CO2 Avoidance (ACO2). DJ Journal of Engineering Chemistry and Fuel, 2019, vol. 4 (1), pp. 40–53. DOI: 10.18831/djchem.org/2019011004.
36. Tabakaev R., Kalinich I., Chekmeneva D., Mostovshchikov A., Shanenkov I. Influence of liquid products formed at microwave pyrolysis of solid organic raw materials on process duration and energy consumption. Energy Conversion and Management, 2025, vol. 343, pp. 120197. DOI: 10.1016/j.enconman.2025.120197.
37. Shanenkov I.I., Tabakaev R.B., Mostovshchikov A.V., Kalinich I. Method for microwave processing of solid organic material into fuel gas. Patent RF, no. 2825350, 2024. (In Russ.)
38. Krupka J., Kamiński P., Kozłowski R., Surma B., Dierlamm A., Kwestarz M. Dielectric properties of semi-insulating silicon at microwave frequencies. Applied physics letters, 2015, vol. 107, no. 8. DOI: 10.1063/1.4929503.
39. Prins M.J., Ptasinski K.J., Janssen F.J.J.G. From coal to biomass gasification: Comparison of thermodynamic efficiency. Energy, 2007, vol. 32, no. 7, pp. 1248–1259. DOI: 10.1016/j.energy.2006.07.017.
40. Mushtaq F., Mat R., Ani F.N. A review on microwave assisted pyrolysis of coal and biomass for fuel production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014, vol. 39, pp. 555–574. DOI: 10.1016/j.rser.2014.07.073.
41. Salema A.A., Ani F.N., Mouris J., Hutcheon R. Microwave dielectric properties of Malaysian palm oil and agricultural industrial biomass and biochar during pyrolysis process. Fuel Processing Technology, 2017, vol. 166, pp. 164–173. DOI: 10.1016/j.fuproc.2017.06.006.
42. Khorshidi Z., Ho M.T., Wiley D.E. The impact of biomass quality and quantity on the performance and economics of co-firing plants with and without CO2 capture. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2014, vol. 21, pp. 191–202. DOI: 10.1016/j.ijggc.2013.12.011.
43. Keller V., Lyseng B., English J., Niet T., Palmer-Wilson K., Moazzen I., Robertson B., Wild P., Rowe A. Coal-to-biomass retrofit in Alberta – value of forest residue bioenergy in the electricity system. Renewable energy, 2018, vol. 125, pp. 373–383. DOI: 10.1016/j.renene.2018.02.128.
44. Ryabov G.A. Cofiring of coal and fossil fuels is a way to decarbonization of heat and electricity generation (review). Thermal Engineering, 2022, vol. 69, no. 6, pp. 405–417. DOI: 10.1134/S0040601522060052.
