Сибирские учёные решают проблему оздоровления экологии путём оптимизации сжигания угля

Специалисты ФИЦ «Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН» на основе экспериментов доказали, что добавление к угольному сырью биомассы позволяет снизить выбросы парниковых газов на 30—40 процентов и доводить степень выгорания топлива практически до 100 процентов.

В пресс-службе ФИЦ ИК СО РАН пояснили, что уникальность технологии сжигания в кипящем слое катализатора заключается в том, что этот процесс протекает при более низких температурах, чем при традиционном способе – под воздействием пламени. За счёт этого снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу.

Поясняется, что процесс сжигания происходит в металлическом реакторе, наполненном шариками катализатора, которые циркулируют в нём с высокой скоростью в интенсивном потоке воздуха. При этом, по сравнению с обычным сжиганием, оказывается, что чем больше в топливе летучих веществ, а для бурого угля это 40—50 процентов, тем эффективнее происходит горение. Благодаря особенностям технологии нет необходимости устанавливать дополнительное оборудование по доочистке газов, что удешевляет генерацию тепла.

Специалисты заявляют, что новая технология сжигания в кипящем слое катализатора пока что предназначена для малой энергетики — локальных котельных, установленных в небольших населённых пунктах и на объектах инфраструктуры, например, транспортных узлах. В регионах Сибири и Дальнего Востока по этой технологии на буром угле работают пять объектов. На этот раз учёные решили проверить, как на процесс повлияет совместное сжигание бурого угля и биомассы — сосновых опилок.

Один из авторов исследования, научный сотрудник Инжинирингового центра ИК СО РАН кандидат химических наук Юрий Владимирович Дубинин рассказал, что сегодня в числе основных источников парниковых газов являются объекты традиционной генерации.

В связи с зелёной повесткой особое внимание уделяется сокращению выбросов в атмосферу продуктов сгорания. Этому как раз будет способствовать новая технология сибирских учёных.

«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, — пояснил Юрий Владимирович Дубинин. — Однако использование биомассы делает процесс ещё 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».

По словам Юрия Дубинина, ещё одним значимым преимуществом технологии сжигания в кипящем слое катализатора является возможность запуска котельных в отдалённых районах, куда сложно доставлять уголь.

«Технология хороша тем, что её 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», — резюмировал учёный.

Специалисты ФИЦ «Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН» на основе экспериментов доказали, что добавление к угольному сырью биомассы позволяет снизить выбросы парниковых газов на 30—40 процентов и доводить степень выгорания топлива практически до 100 процентов.

В пресс-службе ФИЦ ИК СО РАН пояснили, что уникальность технологии сжигания в кипящем слое катализатора заключается в том, что этот процесс протекает при более низких температурах, чем при традиционном способе – под воздействием пламени. За счёт этого снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу.

Поясняется, что процесс сжигания происходит в металлическом реакторе, наполненном шариками катализатора, которые циркулируют в нём с высокой скоростью в интенсивном потоке воздуха. При этом, по сравнению с обычным сжиганием, оказывается, что чем больше в топливе летучих веществ, а для бурого угля это 40—50 процентов, тем эффективнее происходит горение. Благодаря особенностям технологии нет необходимости устанавливать дополнительное оборудование по доочистке газов, что удешевляет генерацию тепла.

Специалисты заявляют, что новая технология сжигания в кипящем слое катализатора пока что предназначена для малой энергетики — локальных котельных, установленных в небольших населённых пунктах и на объектах инфраструктуры, например, транспортных узлах. В регионах Сибири и Дальнего Востока по этой технологии на буром угле работают пять объектов. На этот раз учёные решили проверить, как на процесс повлияет совместное сжигание бурого угля и биомассы — сосновых опилок.

Один из авторов исследования, научный сотрудник Инжинирингового центра ИК СО РАН кандидат химических наук Юрий Владимирович Дубинин рассказал, что сегодня в числе основных источников парниковых газов являются объекты традиционной генерации.

В связи с зелёной повесткой особое внимание уделяется сокращению выбросов в атмосферу продуктов сгорания. Этому как раз будет способствовать новая технология сибирских учёных.

«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, — пояснил Юрий Владимирович Дубинин. — Однако использование биомассы делает процесс ещё 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».

По словам Юрия Дубинина, ещё одним значимым преимуществом технологии сжигания в кипящем слое катализатора является возможность запуска котельных в отдалённых районах, куда сложно доставлять уголь.

«Технология хороша тем, что её 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», — резюмировал учёный.