Несмотря на развитие альтернативной энергетики, уголь остается одним из основных источников тепла и электричества в мире. Однако его сжигание сопряжено с серьезными экологическими проблемами, такими как выбросы оксидов азота и серы, а также образование золы и шлака. Поиск решений, позволяющих сделать использование угля более эффективным и менее вредным, является одной из важных задач для ученых.
Как сообщают в Минобрнауки РФ, специалисты Томского политехнического университета предложили новый подход к этой проблеме, создав уникальные биодобавки. В основе этих разработок лежат недорогие и возобновляемые компоненты — отходы сельского и пищевого производств, такие как опилки, талловое масло, отработанное фритюрное масло и сточные воды. Проведя серию экспериментов в широком диапазоне температур, ученые смогли всесторонне оценить влияние добавок на процесс горения.
Благодаря комплексному анализу удалось установить, что вне зависимости от режима горения интегральный показатель эффективности топлива с нашими добавками суммарно выше на 13-37% по сравнению с чистым углем. Это делает отходы перспективным вспомогательным ресурсом при сжигании угля и позволяет решить сразу несколько задач: существенно снизить количество исходного сырья – угля – при сжигании, снизить экологическую нагрузку, а также снизить себестоимость топлива за счет вовлечения горючих отходов.
Особая значимость проекта в том, ученым впервые количественно доказали способность растительных добавок ускорять и делать процесс сгорания угля более полным. Эффективность термического окисления в этом случае достигает 125-220%. Механизм основан на явлении микровзрывной фрагментации капель топливных смесей, что снижает инерцию зажигания и интенсифицирует горение. Но главным достижением стало кардинальное снижение уровня вредных выбросов.
Применение добавок на основе опилок или отработанного фритюрного масла позволило сократить выбросы оксида азота на 23-62%, а оксида серы – в среднем почти в четыре раза. Эта разработка открывает значительные перспективы для тепловых электростанций и котельных, позволяя им работать эффективнее и соответствовать строгим экологическим стандартам.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в России найден неожиданный способ переработки радиоактивных отходов.
