По данным ВОЗ, ежегодно в мире примерно 3,7 миллиона человек умирают из-за загрязнения атмосферного воздуха. "Чемпионом" по вредным выбросам давно считаются тепловые станции, которые вырабатывают в мире около 60 процентов электроэнергии. Они выбрасывают в атмосферу гигантские объемы дымовых газов. Особо опасны как для экологии, так и для здоровья людей содержащиecя в них окислы серы и азота. Так, только российская промышленность ежегодно выбрасывает в атмосферу столько серы, что из нее можно производить до 40 миллионов тонн серной кислоты.

Разумеется, на каждой электростанции есть система очистки, но проблема в том, что традиционные методы не позволяют в одну стадию достичь санитарных норм чистоты, а внедрение многих стадий влетает в копеечку.

И выбор чаще всего делается в пользу первого варианта с выбросом в атмосферу не полностью очищенных газов. А значит, кислотные дожди продолжаются. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) предлагают свое решение проблемы. Этот проект выиграл грант Российского научного фонда.

- В чем суть технологии? - говорит старший научный сотрудник Института физики высоких технологий ТПУ Роман Сазонов. - Вначале в дымовой газ добавляется аммиак и в некоторых случаях дополнительно вводится вода. Затем в трубу запускается поток электронов, создавая плазму. Начинаются плазмохимические реакции, и в итоге образуются твердые частицы сульфата и нитрата аммония. Их можно отфильтровать и применить как минеральные удобрения.

"Чемпионы" мира по вредным выбросам тепловые станции засоряют атмосферу гигантскими объемами газов

В Институте физики высоких технологий давно и успешно строят компактные импульсные ускорители электронов. Они работают в промышленности, например для очистки сточных вод. Теперь их попробуют использовать для решения "кислотного вопроса". Предстоит испытать различные установки, определить, как наиболее целесообразно очищать дымовые газы. Задача исследователей - разработать метод, который экономически целесообразно применять на тепловых электростанциях.

Но почему плазмохимия оказывается эффективнее традиционных методов, например пропускания дыма через раствор щелочи? Дело в том, что при сжигании образуется сложная смесь газов, и далеко не все из них, например низшие окислы азота, легко вступают в реакцию. Поэтому степень очистки не превышает 70 процентов. Преимущество плазменного метода в том, что пучок электронов запускает большое количество химических реакций в газовой смеси, а значит, содержащиеся в дыме соединения азота и серы будут из него извлечены. Это уже было показано, к примеру, в экспериментах не только в России, но и в Японии. Теперь надо доказать, что метод работает и в промышленном масштабе.

Текст: Алексей Хадаев (Томск)

Источники

ЭЛЕКТРОН В ТРУБЕ
Российская газета, 13/09/2017
ЭЛЕКТРОН В ТРУБЕ
Российская газета # Москва, 13/09/2017
Создан оригинальный метод очистки дымовых газов
Nnewsti.ru, 12/09/2017
Создан оригинальный метод очистки дымовых газов
События дня (inforu.news), 12/09/2017
Создан оригинальный метод очистки дымовых газов
Российская газета (rg.ru), 12/09/2017
Создан оригинальный метод очистки дымовых газов
Новости@Rambler.ru, 12/09/2017
Создан оригинальный метод очистки дымовых газов
Российский научный фонд (рнф.рф), 13/09/2017
Создан оригинальный метод очистки дымовых газов
Вся экология (ecoportal.su), 13/09/2017

Похожие новости

  • 09/11/2017

    В Томске предложили новый метод переработки ядерного топлива

    ​Ученые кафедры технической физики Томского политехнического университета (ТПУ) предложили новый метод переработки отработавшего ядерного топлива, который позволит не только снизить энергозатраты, но и поможет извлекать из отходов ценные и благородные металлы - палладий, родий и рутений.
    96
  • 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.
    559
  • 23/03/2017

    Ученые ТПУ создают покрытия для предотвращения аварий на ядерных реакторах

    Научный коллектив кафедры общей физики Томского политехнического университета создает защитные покрытия на основе нитрида титана для оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Такие оболочки способны значительно снизить наводораживание «контейнеров», в которых находится ядерное топливо, продлить срок их службы и предохранить реактор от взрыва при возможных авариях.
    432
  • 28/07/2017

    Нестоличная наука: новгородские викинги, миниатюрный лазер и нейросеть-кардиолог

    ​​Робот-разведчик, древняя птица, рентгеновская линза и другие открытия и разработки российских ученых, сделанные вне Москвы и Санкт-Петербурга. Великий Новгород Уникальное кладбище X-XI веков обнаружила экспедиция Института археологии РАН при раскопках в центре Новгорода.
    220
  • 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.
    1352
  • 02/12/2016

    В Томске разрабатывают компактный плазменно-иммерсионный спектрометр

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают прибор для контроля зарядового и элементного состава многокомпонентной плазмы, который не имеет аналогов в мире. Ионно-плазменная обработка материалов для улучшения их прочности и других свойств применяется во многих высокотехнологичных отраслях: авиа- и машиностроении, медицине, электронике.
    522
  • 15/06/2017

    В ТУСУРе разрабатывают безопасные плазменные колонки

    ​Инициативный проект молодых ученых Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники посвящен разработке ионофона или плазменного твитера - динамика, звукоизвлечение в котором происходит с помощью электрической дуги, что повышает качество звука по сравнению с существующими динамиками.
    313
  • 26/12/2016

    Метод томских ученых поможет проводить больше электроэнергии

    ​Ученые ТГУ в течение двух лет планируют создать метод, с помощью которого можно будет увеличить электропроводность алюминиевых проводов для передачи электроэнергии."Уровень потребления электроэнергии постоянно растет, из-за этого увеличивается нагрузка на существующие линии электропередачи (ЛЭП), часто не новые.
    431
  • 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".
    746
  • 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.
    871