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I metallurgisti russi hanno proposto di sciogliere le ceneri di scarto delle centrali termiche con acido cloridrico ad alta pressione. I composti risultanti possono essere utilizzati per il trattamento delle acque presso i servizi idrici e le stesse centrali termiche. Il metodo ha già dimostrato un'efficace deposizione di impurità nell'acqua del fiume Moskva. La descrizione della tecnologia è pubblicata dagli scienziati di NUST MISIS e da un certo numero di altre università in Journal of Cleaner Production . La ricerca è finanziata dalla Russian Science Foundation nell'ambito del Programma presidenziale per i progetti di ricerca.
Sebbene la quota di produzione da carbone in Russia sia diminuita gradualmente dagli anni '90, costituisce ancora una parte importante dell'intero settore energetico del Paese. Nel 2019, Le centrali termiche russe hanno generato oltre il 60% di tutta l'elettricità prodotta nel paese. Inoltre, l'attuale volume di energia dal carbone non sarà ridotto per evitare che l'economia russa dipenda dal gas. Però, questa zona è una delle meno rispettose dell'ambiente. Le centrali a carbone producono annualmente 20-25 milioni di tonnellate di ceneri e scorie come rifiuti. In Russia, sono già stati sepolti più di 1,5 miliardi di tonnellate, e i campi di fango coprono un'area più grande dell'intera area di Israele.
Gli scienziati sono alla ricerca di modi per utilizzare e riciclare i rifiuti, concentrandosi sull'estrazione di metalli non ferrosi, come l'alluminio, uno dei componenti principali della cenere. Ciò contribuirebbe ad aumentare la compatibilità ambientale delle centrali termiche:si possono eliminare i rifiuti solidi già accumulati e prevenire la formazione di nuovi. Nel loro lavoro, gli scienziati hanno proposto un metodo fondamentalmente nuovo per la lavorazione della cenere, che permetterebbe di ottenere reagenti per la depurazione dell'acqua dai rifiuti.
Gli scienziati hanno trattato la cenere con acido cloridrico surriscaldato, la cui temperatura era significativamente superiore al suo punto di ebollizione. Ciò può essere ottenuto utilizzando un'autoclave. La reazione produce cloruro di alluminio. I ricercatori hanno selezionato condizioni speciali in cui oltre il 95% del metallo si è trasformato in soluzione. In questa forma, si coagula, questo è, precipita le particelle sospese. Usando l'esempio dell'acqua del fiume Moskva, gli scienziati hanno dimostrato l'efficacia del trattamento con questo reagente. I campioni risultanti soddisfacevano gli standard dell'OMS per l'acqua potabile:erano privi di ioni di metalli pesanti, e i valori di torbidità e colore erano a un livello accettabile.
"Per aumentare il tasso di utilizzo delle ceneri dall'attuale 8% al previsto 50% entro il 2035, è necessario imparare come estrarre efficacemente i metalli non ferrosi ei loro composti dai rifiuti. Ci siamo concentrati sull'estrazione dell'alluminio e sulla produzione di un reagente per la purificazione dell'acqua. In questo modo non solo ci liberiamo dei rifiuti di cenere, ma riduce anche il costo del coagulante del 25% rispetto agli analoghi industriali, "dice Dmitry Valeev, responsabile del progetto di ricerca, ricercatore presso NUST MISIS e ricercatore senior presso il Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Accademia Russa delle Scienze.
Gli scienziati intendono partecipare allo sviluppo di un impianto pilota per la produzione di coagulante per le esigenze di una delle più grandi società di generazione di calore in Siberia, TGC-11, a Omsk. Prima, lo stesso gruppo di ricerca ha proposto di espandere il mercato russo dell'allumina con rifiuti di cenere, oltre a separare ferro e concentrato di carbonio dalla cenere.