Ученые Академгородка сделали сжигание угля более экологически чистым
Технология сжигания в кипящем слое катализатора – разработка Института катализа. Такое сжигание протекает при более низких температурах, чем традиционное пламенное, за счет чего снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу.
«Процесс происходит в металлическом реакторе, наполненном шариками катализатора, которые циркулируют в нем с высокой скоростью в интенсивном потоке воздуха», – сообщает пресс-служба института.
Содержащиеся в топливе летучие соединения сгорают на поверхности катализатора глубокого окисления, благодаря чему снижаются выбросы продуктов неполного окисления. Чем больше в топливе летучих веществ, тем эффективнее происходит горение.
Технология сжигания предназначена для малой энергетики – локальных котельных в небольших населенных пунктах и на объектах инфраструктуры, например, транспортных узлах. Ученые проверили, как на процесс повлияет совместное сжигание бурого угля и биомассы – сосновых опилок.
«В связи с "зеленой" повесткой большое внимание уделяют процессам сжигания: объекты традиционной генерации – один из основных источников парниковых газов. Сжигание в кипящем слое катализатора сама по себе экологически чистая технология – выбросы токсичных веществ, таких как монооксид углерода, оксиды азота и серы, не превышают предельно допустимых значений. Однако использование биомассы делает процесс еще и более углеродно-нейтральным: растения поглощают углекислый газ в ходе роста, и, когда он выделяется при горении растительной биомассы, то не прибавляется к общему балансу CO2», – рассказал один из авторов исследования Юрий Дубинин.
Ученые выяснили, что наиболее эффективно процесс протекает при 750 градусах. Добавление биомассы к углю увеличивает степень выгорания топлива до 99,6%. Еще одно преимущество технологии сжигания в кипящем слое катализатора – возможность запуска котельных в отдаленных районах, куда сложно доставлять уголь.
«Технология хороша тем, что ее можно реализовать там, где есть трудности с доставкой традиционных ресурсов. В реакторе КСК мы можем сжигать не только уголь и опилки, но и такие сложные топлива, как горючие сланцы и битуминозные пески. Эти породы невозможно использовать в обычных котельных. Большие залежи битуминозных песков есть, например, в Якутии, а Россия занимает одно из лидирующих мест в мире по их запасам», – отметил ученый.