Избавиться от угольного шлама поможет «горючий лёд»
Ученые Томского политехнического университета предложили новый способ утилизации угольного шлама. Метод заключается в добавлении к сырью искусственных газовых гидратов, что улучшает процесс горения отходов и значительно снижает уровень антропогенных выбросов.
Отходы, образующиеся в процессе добычи угля, называются угольным шламом. Их переработка и сжигание низкокачественного угля — важные задачи в энергетике. Однако этот процесс затруднён из-за физико-экологических характеристик сырья. Угольный шлам плохо воспламеняется, горит при низкой температуре и не полностью сгорает. Кроме того, при его сжигании выделяется большое количество вредных веществ.
Учёные лаборатории тепломассопереноса ТПУ предложили новый эффективный способ утилизации угольного шлама. Для этого политехники добавили к отходу гидрат метана, который улучшил характеристики горения шлама.
Одним из перспективных направлений применения газовых гидратов является их использование в качестве источника тепловой энергии, а также для инициирования горения низкосортных шламов при их утилизации.
— Никита Шлегель, один из авторов исследования, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ
Результаты экспериментов показали, что газовый гидрат способен значительно улучшить воспламенение низкосортного топлива и повысить его эффективность.
Например, при добавлении газового гидрата к углю температура в камере сгорания возрастает на 300 °С, а в случае с угольным шламом — на 200 °С.
Выделяющийся с поверхности газового гидрата водяной пар способствует снижению антропогенных выбросов. Эксперименты продемонстрировали, что при сжигании такого композиционного топлива выбросы оксида серы (SO2) сокращаются вдвое, монооксида углерода (CO) — на 28%, оксида азота (NO) — на 43%, а углекислого газа (CO2) — на 21%.
Разработанная технология создания композиционного топлива на основе угольного шлама и газовых гидратов в будущем может найти применение в обогреве жилых помещений в отдаленных поселениях.
Ранее в Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» был создан уникальный датчик водорода. Этот датчик способен работать в условиях экстремальных температур — от -150 °C до +450 °C.
Читать материалы по теме:
В Новосибирске разработали датчик влажности на основе графена
Разработан безопасный и экономичный метод сухого тушения кокса
Композитный материал для создания «умных» имплантов разработали в ТПУ
ОДК планирует использовать для ремонта двигателей ПД-14 и ПД-8 новые технологии