Ученые Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) предложили технологию создания экологичного топлива на основе промышленных отходов после обогащения угля или нефтепереработки, сообщили РИА Новости в пресс-службе вуза.
Топливо, созданное в университете, в десятки раз экологичнее первичного и позволяет решить сразу две проблемы: снизить количество выбросов в атмосферу и эффективно утилизировать промышленные отходы, рассказал один из авторов разработки, заведующий кафедрой автоматизации теплоэнергетических процессов ТПУ Павел Стрижак.
«На тепловые электростанции (ТЭС) приходится до 45% вырабатываемой в мире электроэнергии. При этом они являются источниками частиц золы и паров воды, а также оксидов серы, азота и углерода, на долю которых приходится 90-95% всех выбросов в атмосферу», — рассказал он РИА Новости.
Зажигание парящих капель водоугольного топлива в камере сгорания
Высокое содержание углекислого газа в атмосфере ученые считают главной причиной развития парникового эффекта. Кроме того, частицы летучей золы, поступающие в атмосферу с дымовыми газами, могут содержать тяжелые металлы. А в газообразных продуктах сгорания органического топлива могут содержаться токсичные микроэлементы, канцерогенные углеводороды и прочие вредные вещества.
«Наиболее опасными принято считать выбросы в атмосферу оксидов серы и азота. Соединяясь с атмосферной влагой, они окисляются и образуют растворы серной и азотистой кислот, которые являются причиной выпадения кислотных дождей. А повышение концентрации оксидов азота в атмосфере разрушает озоновый слой, защищающий Землю от ультрафиолетового космического излучения», — пояснил ученый.
Специалисты из Томского политехнического университета предложили вырабатывать из отходов, образующихся после обогащения угля или нефтепереработки, органоводоугольные топливные композиции (ОВУТ). Использование таких топлив, по мнению ученых, способно решить проблему экологической нагрузки, которая ложится на окружающую среду от угольной теплоэнергетики.
«ОВУТ – это жидкие композиционные топлива, около 80 % состава которых является продуктами углепереработки. В качестве компонентов ОВУТ мы используем четыре группы веществ: твердые горючие компоненты из числа низкосортных углей и отходов углеобогащения, жидкие горючие компоненты, воду, а также пластификатор (стабилизатор). В готовом виде такое топливо представляет собой вязкую массу, которая впоследствии сжигается в котельной», – рассказал Павел Стрижак.
По отдельности, каждый из четырех компонентов непригоден в качестве топлива для «большой» энергетики. Но вместе они составляют топливо, аналогичное традиционному углю по энергетическим характеристикам. А экономический и экологический эффект от использования такого топлива намного выше, отметил он.
«Полученные нами результаты открывают перспективы для широкого применения ОВУТ как дешевого, энергетически и экологически выгодного топлива по сравнению с углями. Используя жидкое топливо из продуктов углепереработки, производители снизят объемы добычи полезных ископаемых и разработки новых месторождений. Это позволит сберечь ресурсы и снизить вред, наносимый экологии», — добавил завкафедрой ТПУ.
Технология уже прошла тестовые испытания на одном из предприятий в Кемеровской области. Результаты работы опубликованы в журнале Sensors and Actuators B: Chemical. По мнению создателей, в будущем разработка позволит угледобывающим предприятиям перерабатывать отходы производства прямо на месторождениях и там же сжигать их для получения энергии. Это снизит затраты на сбор и транспортировку вредных отходов.
Национальный исследовательский Томский политехнический университет – участник государственной программы поддержки крупнейших российских вузов «Проект 5-100», запущенного Министерством образования и науки России в соответствии с указом Президента России Владимира Путина. Цель проекта — повысить престижность российского высшего образования и вывести не менее пяти университетов из числа участников проекта в сотню лучших вузов трёх авторитетных мировых рейтингов. В 2013-2015 годах на конкурсной основе в проект был отобран 21 университет.
