В процессе добычи и перевозки нефти образуются тонны отходов, насыщенных тяжелыми металлами и углеводородами. Сегодня их сжигают или обрабатывают биологически, но это дорого и требует особого оборудования. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из Института теплофизики СО РАН разработали альтернативную установку, которая не только утилизирует эти отходы, но и производит тепло.
В пресс-службе Минобрнауки РФ рассказали, что суть метода — сжигание нефтяного шлама вместе с гидратным газом. Это тот самый «горючий» лед, соединение газа в ледяной оболочке, которое считается топливом будущего. Специалисты создали математическую модель, которая управляет пламенем, отслеживая температуру и размер частиц. На тестах с типичным шламом выяснилось, что для стабильной работы требуется около 12 кг отходов в час и всего 0,5 кг гидратного газа. При этом добавление «льда» повышает эффективность горения на 3%.
Но главное — экологический эффект. Водяной пар из гидрата снижает количество вредных выбросов: оксидов серы стало меньше на 5%, угарного газа — на 11%, а оксида азота — на 15%. Для сравнения: эти показатели в 7–8 раз чище, чем при классических способах утилизации. В сухом остатке остается только чистая вода, пригодная для бытовых нужд.
Инженеры уже рассчитали мощность системы для поселков с населением от 150 до 2500 человек при морозах до -30 °C. По словам заведующего лабораторией ТПУ Павла Стрижака, такая схема позволяет замкнуть производственный цикл на месторождениях: отходы утилизируются тут же, а полученная энергия идет на обогрев без дополнительных затрат. Результаты эксперимента опубликованы в журнале Thermochimica Acta.
Ранее в Томске выпустили первое в РФ руководство по очистке донных отложений от нефти.