Gli scienziati della Tomsk Polytechnic University stanno sviluppando una tecnologia per ottenere combustibile liquido dai rifiuti di carbone per le centrali termiche (TPS). Questo carburante è 10 volte più rispettoso dell'ambiente e risolve due problemi contemporaneamente:ridurre la quantità di emissioni antropiche dei TPS e smaltire in modo efficiente i rifiuti derivanti dalla lavorazione e dall'arricchimento del carbone. Il team di ricerca del Dipartimento di automazione dei processi di energia termica guidato dal professor Pavel Strizhak condivide i suoi risultati.
Come osserva Pavel Strizhak, le centrali termiche generano fino al 40-45% dell'elettricità mondiale; sono anche le fonti di cinque contaminanti che rappresentano dal 90 al 95 percento di tutte le emissioni atmosferiche come particelle di cenere, ossidi di zolfo, azoto e ossidi di carbonio, così come il vapore acqueo. I TPS operativi rilasciano anidride carbonica (CO2), che gli scienziati considerano la causa principale dell'effetto serra. Le particelle di cenere volatile rilasciate nell'atmosfera possono contenere anche altri composti, in particolare, metalli pesanti. I prodotti gassosi della combustione di combustibili organici possono includere anche microelementi tossici e cancerogeni, idrocarburi cancerogeni e altre sostanze nocive.
"La gente crede che le più pericolose siano le emissioni di zolfo e ossidi di azoto che, quando si fonde con l'umidità atmosferica, ossidare, formando così soluzioni deboli di acidi solforico e nitroso. Sono le principali cause delle piogge acide.
L'aumento della concentrazione degli ossidi di azoto contribuisce alla distruzione dello strato di ozono, che protegge il nostro pianeta dalle radiazioni ultraviolette, "dice Pavel Strizhak.
Per ridurre gli impatti antropici sull'ambiente e la quantità di inquinanti emessi nell'atmosfera, Gli scienziati della TPU suggeriscono la produzione di fanghi di acqua di carbonio contenenti composizioni di combustibili petrolchimici (CWSP) da rifiuti prodotti dall'arricchimento del carbone o dalla raffinazione del petrolio.
'Sono composizioni di combustibili liquidi, L'80% dei quali sono prodotti per la lavorazione del carbone. Usiamo quattro gruppi di sostanze come componenti principali:componenti combustibili solidi da carboni di basso rango e rifiuti di lavorazione del carbone, componenti combustibili liquidi, e acqua e plastificanti (stabilizzanti). Il combustibile risultante rappresenta una massa viscosa che verrà bruciata nelle caldaie, "dice Pavel Strizhak.
Ciascuno dei quattro componenti non può essere utilizzato come combustibile nell'industria energetica, ma insieme, costituiscono un combustibile paragonabile al carbone tradizionale a ridotto impatto economico e ambientale.
I risultati dello studio sono stati pubblicati nel Journal of Hazardous Materials .
Lo studio confronta l'effetto della combustione del carbone fossile e del liquame di acqua di carbonio contenente combustibili petrolchimici (CWSP) a base di rifiuti di lavorazione del carbone (torte di filtro), che sono diffusi nell'industria energetica mondiale.
"Abbiamo bruciato questi due combustibili a temperature comprese tra 500 e 1000 C. Per la prima volta, è stato dimostrato che la concentrazione di zolfo e ossido di azoto è significativamente inferiore quando si brucia CWSP rispetto ai carboni tradizionali, "dice Pavel Strizhak.
Le prestazioni in uscita (ritardo di accensione, soglia minima temperatura di accensione, temperatura massima di combustione) di CWSP e carbone era molto simile.
'I risultati ottenuti aprono grandi opportunità per l'ampio uso delle sospensioni CWSP in quanto economiche, combustibile efficiente dal punto di vista energetico e rispettoso dell'ambiente rispetto ai carboni tradizionali. Utilizzo di combustibili liquidi a base di prodotti della lavorazione del carbone, i produttori saranno in grado di ridurre il volume delle attività minerarie e lo sviluppo di nuovi giacimenti. Questo, a sua volta, risparmierà risorse e ridurrà i danni all'ambiente, "dice Pavel Strizhak.
Lo sviluppo consentirà ai produttori di carbone di elaborare i rifiuti di arricchimento del carbone e di bruciarli direttamente in loco per generare energia che ridurrà i costi per la raccolta e il trasporto di rifiuti pericolosi. La tecnologia è già stata testata in un'impresa di produzione di carbone della regione di Kemerovo.
