​Ученые Томского политехнического университета разработали стратегию совместной утилизации промышленных и коммунальных отходов путем сжигания их в составе композиционного топлива, сообщают РИА Новости.

По словам исследователей, это поможет сэкономить минимум в полтора раза больше средств, чем при использовании традиционного угля. Результаты исследования были опубликованы в журнале Energies.

Композиционное топливо — современный перспективный энергоресурс тепловых электростанций (ТЭС), который используется вместо угля для генерации электрической и тепловой энергии. Обычно это смеси разных компонентов (низкосортный уголь, горючие твердые коммунальные отходы, отработанные масла, сточные воды, биомасса), содержание которых широко варьируется в зависимости от конкретных задач.

Преимущества композиционного топлива, по сравнению с углем, — его низкая стоимость (основные расходы связаны с транспортировкой компонентов и приготовлением топливного состава) и меньшие выбросы оксидов серы и азота с дымовыми газами в атмосферу.

По словам ученых, вовлечение новых энергоресурсов — невостребованных отходов — в топливно-энергетический комплекс позволяет снизить объемы потребления угля, тем более что его энергетический потенциал ТЭС используют менее чем на 30 % и его гораздо эффективнее применять, например, в металлургии и химической промышленности.

«Для разработки технологии сжигания композиционного топлива был проанализирован экономический эффект от перевода угольных ТЭС на новый энергоресурс. Мы выполнили исследование в рамках предложенной стратегии совместной утилизации горючих промышленных и коммунальных отходов несколькими соседними регионами России (Томской, Новосибирской и Кемеровской областей) путем сжигания в составе композиционных топлив на местных ТЭС», — рассказал РИА Новости доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Глушков.

Ученый отметил, что в большинстве стран с развитым сырьевым сектором регионы, где ведется добыча полезных ископаемых, окружают регионы с высоким уровнем промышленного и социального развития. Соседство создает благоприятные условия для добычи сырья и энергоресурсов, развития предприятий и увеличения численности населения.

При этом для регионов с развитым сырьевым сектором одна из основных экологических задач — снижение негативного воздействия на окружающую среду от фабрик и нефтяных предприятий при складировании горючих отходов на промышленных полигонах.

 

Фото: процесс зажигания и горения капли композиционного топлива в воздухе высоких температур.

В то же время в регионах с высоким уровнем жизни крайне важна переработка и утилизация твердых коммунальных отходов (ТКО), ежегодный объем производства которых сопоставим с объемом промышленных отходов предприятий (миллионы тонн в год).

По словам ученых, добавление ТКО в композиционные топлива способствует снижению темпов роста площадей полигонов и предотвращению вывода из обращения сельскохозяйственных земель.

«Разработанная нами стратегия совместной утилизации предполагает перевод на композиционное топливо трех угольных ТЭС (минимум по одной в каждом из регионов). Тепловая и электрическая энергии будут генерироваться ими в полном объеме при сжигании композиционного топлива.

Приготовление топливных составов может осуществляться как на самих ТЭС, так и централизованно, на соответствующем заводе при последующей транспортировке топлива по трубопроводам», — добавил Глушков.

По предварительным расчетам, положительный экономический эффект внедрения технологии составит до 6,9 миллиарда долларов, или 78 процентов от основных затрат по сравнению с условиями функционирования трех типичных ТЭС в течение 25 лет на угле.

Для дальнейшей разработки промышленной технологии и ее применения на практике, уточняют ученые, необходимо решить группу инженерных задач и провести полномасштабные натурные эксперименты на объектах теплоэнергетики.

Источники

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
ФСМНО (sciencemon.ru), 21/02/2020
Ученые ТПУ разработали выгодную стратегию утилизации отходов
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 21/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
Himonline.ru, 20/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
Псковская лента новостей (pln-pskov.ru), 20/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
Бизнес Онлайн (bizon.ru), 20/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
ИнфоМир (infomir59.ru), 20/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
Яндекс.Новости (yandex.ru/news), 20/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
365 дней (365news.biz), 20/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
News2world.net, 20/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
РИА Новости, 20/02/2020
Ученые из России разработали выгодную стратегию утилизации отходов
Новости@Rambler.ru, 20/02/2020

Похожие новости

  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    4031
  • 18/12/2019

    Физики ТГУ создали ракетное топливо - одно из самых эффективных в мире

    ​Ученые ФТФ ТГУ совместно с томской компанией «НПЦ ХТ» создали и испытали усовершенствованную модель гибридного ракетного двигателя. В ходе выполнения этого проекта были синтезированы новые компоненты горючего, которые повысили его главную характеристику — калорийность, а следовательно и эффективность.
    474
  • 29/06/2018

    Как ученые ТПУ помогают искать жизнь во Вселенной

    ​Исследование межзвездной среды, поиск экзопланет, изучение Солнечной системы - все это происходит в основном в лабораториях, где обрабатываются данные с межпланетных космических станций или мощных телескопов.
    903
  • 25/09/2019

    Ученые ТГУ нашли новые пульсации в пламени «горелки» для тяжелого топлива

    Исследования нового устройства, созданного в Институте теплофизики Сибирского отделения Российской академии наук и предназначенного для бессажевого сжигания тяжёлого углеводородного топлива с паровой газификацией, провели на механико-математическом факультете.
    847
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    699
  • 25/10/2016

    Томские ученые создадут первый в РФ томограф для изучения сложнейших объектов

    ​Ученые Томского политехнического университета выиграли конкурс Федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы".
    2040
  • 21/06/2019

    Томские ученые создали новый сплав с памятью формы, который превзошел никелид титана

    ​Ученые лаборатории физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ в рамках совместного гранта РНФ и Немецкого научно-исследовательского сообщества (DFG) разработали новый сплав с памятью формы. По функциональным характеристикам он превосходит никелид титана – лидера среди материалов, способных восстанавливать свою форму при нагреве после высоких внешних нагрузок.
    866
  • 24/10/2016

    Лазер томских ученых может служить медикам и «оборонщикам»

    Ученые ФИТ ТГУ создали лазерную систему генератор-усилительна парах стронция с большим набором длин волн и возможностью их селективного выделения. Благодаря этому установка может найти применение в разных областях – от медицины до оборонно-промышленного комплекса.
    1434
  • 31/05/2016

    До конца 2018 года ТПУ завершит создание Научного парка

    ​Первая очередь Научного парка, открытая к 120-летнему юбилею Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) стала, вероятно, самым весомым и ценным подарком вуза университетской элите, студентам, аспирантам и всем тем, кто не мыслит себя сегодня вне науки.
    2228
  • 07/02/2020

    Ученые ТПУ изучат, как условия космоса влияют на новый модуль МКС

    ​Проект «Исследование воздействия динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента Международной космической станции с использованием многоуровневого динамического моделирования» вошел в Долгосрочную программу экспериментов на МКС.
    325