Un gruppo di ricerca degli Istituti di tecnologia avanzata di Shenzhen (SIAT) dell'Accademia cinese delle scienze ha proposto un nuovo sistema di ossidazione dell'acqua supercritica (SCWO) con un reattore a parete fredda inversa per realizzare l'autosufficienza energetica. Lo studio è stato pubblicato su Ingegneria termica applicata .

SCWO è una potente tecnologia verde per il trattamento delle acque reflue pericolose. La sua applicazione industriale ha tre problemi principali:corrosione, intasamento di sale e costi di trattamento elevati.

I reattori traspiranti e a parete raffreddata sono ampiamente utilizzati per superare i problemi di corrosione e ostruzione salina nel processo SCWO. Però, il consumo di energia aumenterà a causa della diminuzione del grado energetico dell'effluente del reattore.

Secondo lo studio, con il reattore a parete fredda migliorato e il sistema corrispondente, il consumo di energia potrebbe essere notevolmente ridotto poiché l'energia recuperata dall'effluente del reattore è stata potenziata per la generazione di energia.

Utilizzando Aspen Plus 8.2, i ricercatori hanno simulato il sistema SCWO con un reattore a parete fredda inversa, che in qualche modo è parallelo allo scambio termico controcorrente.

Hanno anche condotto un'analisi exergia per confrontare il sistema proposto con il precedente sistema SCWO con un reattore a parete traspirante. Hanno scoperto che il costo del trattamento è stato ridotto di quasi il 30%.

"L'aumento della temperatura del fluido o della concentrazione di alimentazione contribuisce all'autoefficienza energetica, " ha affermato il Dr. Zhang Fengming della SIAT. "Un'elevata concentrazione di mangime può portare a temperature di reazione elevate, ma questo problema può essere facilmente risolto aumentando l'area di trasferimento del calore."