Współczesne życie jest niemożliwe bez użycia silników spalinowych. Człowiek używa takich silników w czynnościach zawodowych i życiu codziennym. Niestety przynoszą ze sobą nie tylko dobro. Spaliny silników 700 milionów samochodów, dziesiątki tysięcy statków, samolotów, lokomotyw spalinowych i wszelkiego rodzaju instalacji stacjonarnych odpowiadają za 40% globalnego zanieczyszczenia atmosfery szkodliwymi substancjami

W Rosji w 1998 r. emisje zanieczyszczeń do atmosfery przez wszystkie pojazdy wyniosły 13,2 mln ton, w tym ponad 11,8 mln ton z osiedli transportowych. W ponad 180 miastach poziomy zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego (ze wszystkich źródeł) przekraczają maksymalne dopuszczalne stężenia. W ostatnich latach maksymalne jednorazowe stężenia przekroczyły 10 RPP w 66 miastach. W 89 miastach poziom zanieczyszczenia powietrza charakteryzuje się jako wysoki i bardzo wysoki.

Parking Federacji Rosyjskiej na dzień 1 stycznia 1999 r. wynosił 24,5 mln sztuk. W tym 18,8 mln samochodów osobowych, 4,4 mln ciężarówek, około 7000 pojazdów specjalnych i ponad 620 tys. autobusów.

Ogólnie rzecz biorąc, eksperci zwracają uwagę na niski poziom ekologiczności rosyjskiego parkingu. Zdecydowana większość samochodów posiada certyfikaty zgodności z wymogami regulaminów EKG ONZ, które obowiązywały w Europie do 1992 roku. Średni wiek rosyjskiego parkingu przekracza 10 lat. Aż 10 procent pojazdów ma ponad 20 lat i nie posiada żadnych certyfikatów ekologicznych. Masowe wejście na krajowy rynek samochodów osobowych spełniających wymagania Euro-1 oraz ciężarówek spełniających wymagania Euro-2 można spodziewać się nie wcześniej niż w 2002 roku.

Stosowanie katalizatorów jest bardzo ograniczone i nie może zapewnić szybkiej poprawy ekologiczności pojazdów. Główne przyczyny takiego stanu rzeczy są następujące: nie opracowano ram prawnych dotyczących kontroli; nie ma wymagań prawnych dla takich pojazdów; brak jest nowoczesnych urządzeń sterujących, a co najważniejsze, nie został rozwiązany problem powszechnego gwarantowanego zaopatrywania pojazdów w benzynę bezołowiową.

UE podjęła decyzję o przekształceniu 10% pojazdów na biopaliwa do 2020 r. UE wyznaczyła sobie cel, aby do 2020 r. 10% swoich pojazdów przerobić na biopaliwa. Decyzję tę zatwierdzili na spotkaniu w Brukseli ministrowie energetyki z 27 krajów UE. „Do 2020 r. co najmniej 10% paliwa zużywanego w pojazdach w każdym kraju UE musi stanowić biopaliwa”, stwierdza w rezolucji Rada UE ds. Energii i Transportu. Mówimy o takich rodzajach paliwa jak alkohole i metan produkowany z biomasy. Rezolucja podkreśla potrzebę ogólnoeuropejskich działań na rzecz poprawy wydajności technologii produkcji tego paliwa i poprawy jego możliwości handlowych. Obecnie biopaliwa produkowane w Europie są średnio o 15-20 droższe od tradycyjnych.

Ponadto ministrowie zaapelowali również o 20% udział energii odnawialnej w europejskim zużyciu energii do 2020 r., w porównaniu z obecnymi 7%. Umowa ta nie jest jednak wiążąca. Wielka Brytania, Francja i Finlandia wypowiadały się przeciwko wprowadzeniu ścisłego obowiązku stosowania odnawialnych źródeł energii we wszystkich krajach UE. Tymczasem rząd brytyjski już w 2005 roku ogłosił zamiar wprowadzenia nowych przepisów, zgodnie z którymi od 2010 roku benzyna i olej napędowy sprzedawane w kraju będą musiały składać się w 5% z roślin - biopaliw. Biopaliwa stanowią obecnie 2% wszystkich paliw sprzedawanych w Wielkiej Brytanii. Do benzyny dodaje się etanol z brazylijskiej trzciny cukrowej, a do oleju napędowego dodawany jest rzepak i przetworzone oleje roślinne. Ta mieszanka paliwowa, która zawiera 5% biopaliwa, może być stosowana we wszystkich samochodach, do tego nie wymagają modyfikacji. Niektóre modele samochodów, w tym Saab 9-5 i Ford Focus, są zaprojektowane do pracy na mieszance paliwowej zawierającej 80% biopaliwa.

Biodiesel to paliwo otrzymywane z oleju roślinnego poprzez jego chemiczną konwersję w tzw. procesie transestryfikacji. W Europie wytwarzany jest z oleju słonecznikowego i rzepakowego, w Stanach Zjednoczonych z soi lub różnych rodzajów oleju rzepakowego. Zachodzi reakcja chemiczna oleju z alkoholem, głównie alkoholem metylowym, w celu zmniejszenia lepkości i oczyszczenia oleju. W wyniku tego procesu chemicznego powstaje jednolity, stabilny i wysokiej jakości produkt: EMVH (Ester Metylowy Oleju Roślinnego) o właściwościach zbliżonych do olejów napędowych. Korzyści z biodiesla:

• 1. Biodiesel to rozwiązanie w zakresie energii odnawialnej, które zastępuje olej
• 2. Stosowanie biodiesla nie wymaga zmiany łańcucha kinematycznego, jedynie w zależności od modelu, wieku auta - zainstalowany jest filtr paliwa.
• 3. Biodiesel pomaga zapobiegać ociepleniu naszej planety spowodowanemu zwiększoną zawartością dwutlenku węgla i siarki w atmosferze: w przeciwieństwie do silników palnych nie zwiększa procentu CO2 w atmosferze. Rzeczywiście, podczas cyklu życia instalacja musi wchłonąć ilość dwutlenku węgla odpowiadającą ilości emisji podczas pracy silnika.
• 4. Biodiesel jest już dość często dodawany do oleju napędowego sprzedawanego na stacjach benzynowych w Europie, ale jego zawartość nie jest jeszcze wysoka i różni się w różnych krajach. Na przykład we Francji jego odsetek wynosi około 1,5%. Możliwe są również inne proporcje, w zależności od życzeń.
• 5. Nietoksyczny i całkowicie biodegradowalny, zgodny z europejską normą EN 14214.

Główny pretendent do tytułu „paliwa przyszłości” – wodór, których rezerwy w silniku są praktycznie nieograniczone, a proces spalania w silniku charakteryzuje się wysoką energią i doskonałością środowiskową. Do pozyskiwania wodoru można wykorzystać różne metody termochemiczne, biochemiczne lub elektrochemiczne, wykorzystując przyjazną dla środowiska energię słoneczną. W naszym kraju i za granicą powstały już eksperymentalne pojazdy wykorzystujące wodór w postaci płynnej lub jako część stałych hydratów metali, jako paliwo główne lub zmieszane z benzyną.

Zalety wodoru jako paliwa samochodowego są niezaprzeczalne. Jego kaloryczność jest trzykrotnie wyższa niż benzyny, a produkty spalania zawierają nieszkodliwy składnik - parę wodną. Ponad pół wieku temu profesor A. Orlin z Moskiewskiej Wyższej Szkoły Technicznej po raz pierwszy stworzył i uruchomił silnik gaźnika wodorowego.

Obecnie zapotrzebowanie produkcyjne na wodór, niezbędny do produkcji amoniaku, alkoholu metylowego i tworzyw sztucznych, jest bardzo małe.

Zastosowanie wodoru jako paliwa do silników będzie wymagało znacznego zwiększenia jego produkcji. Jest to jedna z głównych przeszkód w powszechnym stosowaniu wodoru jako paliwa napędowego.

Wyjątkiem może być tylko silnik samochodu elektrycznego. Prace nad jego stworzeniem prowadzą największe koncerny motoryzacyjne na świecie, przede wszystkim Japonia.

Źródłem prądu w pojazdach elektrycznych są akumulatory kwasowo-ołowiowe. Takie samochody bez doładowania zapewniają przebieg do 50-60 km (maksymalna prędkość 70 km/h, ładowność 500 kg), co pozwala na wykorzystanie ich jako taksówki lub technologicznego transportu małych przesyłek na terenie miasta. Produkcja seryjna i wykorzystanie pojazdów elektrycznych wymagać będzie stworzenia stacji ładowania akumulatorów spełniających wszystkie niezbędne wymagania techniczne i ekonomiczne.

Eksperci uważają, że ogniwa paliwowe są najbardziej energooszczędnym i wysoce wydajnym źródłem energii dla pojazdów elektrycznych. Takie elementy mają wiele zalet, przede wszystkim wysoką sprawność, sięgającą 60-70% w rzeczywistych instalacjach; nie trzeba ich ładować jak baterii, wystarczy uzupełnić zapasy odczynników. Najbardziej obiecujący jest generator elektrochemiczny wodór-powietrze (EKG), w którym produktem reakcji podczas wytwarzania energii elektrycznej jest chemicznie czysta woda. Główną wadą EKG jest dziś jego wysoki koszt.

Pomarańczowe gaje w Walencji mogą wkrótce stać się dostawcą paliwa do hiszpańskich samochodów. Nowa technologia umożliwi wytwarzanie biopaliw ze skórek owoców. Samochody wypełnione cytrusami nie zanieczyszczają środowiska.

Ludzkość zbyt powoli, ale wciąż zaczyna rozumieć, że konsumpcję materialną należy umieścić na właściwym miejscu wśród innych źródeł tożsamości osobistej, takich niematerialnych wartości jak rodzina, przyjaźń, komunikacja z innymi ludźmi, samorozwój; aby w końcu żyć zgodnie z możliwościami Ziemi.

Od rozwiązania tego konkretnego zadania zależy przede wszystkim, czy zachowamy biosferę Ziemi.

Byłoby miło, gdyby ludzie przyzwyczaili się do spacerów i jazdy na rowerze. Moim zdaniem transport publiczny powinien być taki, aby ludzie chcieli z niego korzystać częściej, a nie własnymi samochodami. Wszak wzrost transportu powoduje ogromne szkody dla bezcennego zdrowia ludzi i środowiska. Chciałbym zmienić niektóre trasy ciężarówek, aby nieco poprawić sytuację środowiskową. Wydech samochodowy to prawdziwa katastrofa. Zadbajmy więc i chrońmy naszą planetę jako najcenniejszą rzecz jaką mamy - życie!

benzyna z otoczenia odpadów gazowych

Obecnie Fuel Technologies Corporation opracowuje wszystkie rodzaje paliw, w tym rozwój i produkcję wysokooktanowego paliwa do silników wyścigowych. Studiujemy nowe zasady teorii spalania i poszukujemy surowców odnawialnych, co jest ważne z ekologicznego punktu widzenia.

Nasza firma produkuje różnego rodzaju paliwa wyścigowe oraz dodatki do seryjnych rodzajów benzyn, które mogą znacznie ograniczyć szkodliwe emisje do atmosfery. Nasi eksperci zawsze szczegółowo poinformują Cię o wszystkich cechach danego rodzaju paliwa produkowanego przez naszą firmę.

TOTEK to paliwowo-informatyczna, ekologiczna i ekonomiczna korporacja tworzona przy bezpośrednim udziale naukowców, twórców paliw rakietowych i kosmicznych. W pracę naszej firmy zaangażowane są najlepsze osiągnięcia naukowe i techniczne w dziedzinie technologii paliwowych.

TOTEK to poszukiwanie, opracowywanie i wdrażanie przyjaznych dla środowiska rodzajów paliw oraz przyjazna środowisku produkcja tego paliwa, np. nowoczesne technologie paliwowe i tak dalej. Ropa to odpad dawnego życia, ale możemy zamienić odpady współczesnego życia w nowe paliwo.

Napoje gazowane mogą stać się zielonym paliwem

Amerykańscy naukowcy stworzyli akumulator zasilany napojami bezalkoholowymi w ramach projektu opracowania przyjaznego dla środowiska rodzaju paliwa.

Nowe urządzenie, które działa na prawie każdym rodzaju cukru, może służyć jako przenośna ładowarka do telefonu komórkowego. Naukowcy z Louis University w Missouri uważają, że ich wynalazek może ostatecznie zastąpić lit w bateriach wielu małych urządzeń elektronicznych, w tym komputerów.

Biodegradowalna ciecz zawiera enzymy, które przekształcają paliwo – w tym przypadku cukier – w energię elektryczną, pozostawiając wodę jako główny produkt uboczny.

W krótkim okresie prognozowany jest wzrost roli węgla w bilansie paliwowo-energetycznym kraju, co wynika z jego dużych zasobów. Jednak ograniczenia środowiskowe (zwłaszcza po ratyfikacji Protokołu z Kioto) wymagają opracowania i wdrożenia nowych, przyjaznych środowisku technologii węglowych, zapewniających wysoką efektywność paliwową przy jak najmniejszym wpływie na środowisko.

Zastosowanie suspensyjnego paliwa węglowego to realna szansa na zastąpienie nie tylko „brudnego” węgla i nieefektywnych sposobów jego spalania w piecach warstwowych, ale także ubogich paliw płynnych i gazowych.

Problem jest szczególnie dotkliwy w węglowych regionach Rosji, gdzie duża ilość wydobytego węgla, w postaci drobno zdyspergowanego mułu węglowego, gromadzi się na zwałach hydraulicznych i osadnikach wokół zakładów wydobycia i przetwórstwa węgla. Ten problem jest z reguły rozwiązywany w najbardziej prymitywny sposób. Wody dopływowe kopalni, wody technologiczne zakładów wzbogacania miału węglowego są odprowadzane do osadników powierzchniowych, które są okresowo oczyszczane metodą mechaniczno-hydrauliczną, a ponownie wydobyty muł węglowy jest odprowadzany do wyrobisk górniczych lub do pobliskich wąwozów i zbiorników . W niektórych przypadkach odpady flotacyjne są odwadniane i składowane na wolnych obszarach.

Przekształcenie osadów w dogodną do transportu i dogodną technologicznie zawiesinę wodno-węglową (WCF) pozwoli uzyskać znaczący efekt ekonomiczny i radykalnie poprawić sytuację środowiskową w regionach. Jednocześnie powstałe paliwo i technologie jego wykorzystania muszą spełniać rygorystyczne wymagania współczesnego rynku: konkurencyjność ekonomiczna i możliwie najmniejsze szkodliwe oddziaływanie na środowisko podczas jego produkcji i użytkowania.

Biorąc pod uwagę, że koszt wytworzonej energii cieplnej stanowi od 40 do 70% kosztu składnika paliwowego, obniżenie kosztu paliwa lub jego jednostkowego zużycia jest ważnym czynnikiem w uzyskaniu efektu ekonomicznego.

Paliwo wodno-węglowe (VUT) to układ zdyspergowany składający się z drobno rozdrobnionego węgla, wody i plastyfikatora: skład VUT: węgiel (ok. 0-500 mikronów) - 59-70%, woda - 29-40%, plastyfikator - 1% temperatura zapłonu - 450-650°C; temperatura spalania - 950-1050°C;

posiada wszystkie właściwości technologiczne paliw płynnych: transportowanych w cysternach drogowych i kolejowych, rurociągach, cysternach i cysternach, magazynowanych w zamkniętych zbiornikach;

zachowuje swoje właściwości podczas długotrwałego przechowywania i transportu;

przeciwwybuchowy i ognioodporny.

Strategicznymi celami wprowadzenia suspensyjnego paliwa węglowego są:

minimalizacja kosztów przebudowy istniejących systemów ciepłowniczych;

zwiększenie efektywności ekonomicznej i środowiskowej systemów elektroenergetycznych oraz stworzenie motywacji ekonomicznej do rezygnacji z oleju opałowego, gazu ziemnego i węgla ze spalaniem warstwowym;

zwiększenie niezawodności i gwarantowanej wydajności systemów elektroenergetycznych;

poprawa bezpieczeństwa energetycznego odbiorców końcowych.

W celu szerokiego wprowadzenia ekologicznego paliwa wodno-węglowego, a także organizacji produkcji brykietów węglowych i brykietów podpisano porozumienie o współpracy pomiędzy SPC „Ekotekhnika”, „Sibekotekhnika” (Nowokuźnieck) i Belovsky Zakład Górniczy Sprzęt (BZGSHO).

Postawiono zadania - opracowanie i zapewnienie, zgodnie z zamówieniami przedsiębiorstw, produkcji modułowych instalacji do przygotowania CWF na bazie węgla i mułu węglowego oraz kompleksów technologicznych w celu uzyskania przystępnej cenowo energii cieplnej i (lub) elektrycznej podczas jej spalania. Jednocześnie biorąc pod uwagę fakt, że w BZGSHO powstała już brykietownia do produkcji brykietu paliwowego z węgla i mułu węglowego, zadania zorganizowania produkcji niezbędnego zestawu urządzeń do kompletacji modułowego przygotowania CWF zakłady, brykieciarki i kompleksy technologiczne, dostarczanie urządzeń towarzyszących, montaż rozbudowanych kompleksów oraz szkolenie personelu obsługującego.

paliwo zanieczyszczające środowisko pojazdu silnikowego

W pierwszym etapie zainstalowano i uruchomiono w zakładzie pilotażowy demonstracyjny kompleks technologiczny przygotowania CWF i jego spalania.

Obecnie paliwo węglowe zawiesinowe z mułów węglowych z górnictwa hydraulicznego przygotowywane jest również w instalacji pilotażowej w kotłowni kopalni Tyrganskaja. Kocioł KE-10-14S został przekazany do współspalania węgla kamiennego i VUT. Nadmiar paliwa jest wysyłany do kotłowni OAO Chleb (Nowokuźnieck), gdzie kocioł olejowo-gazowy KP-0,7 został przekazany do VUT. Doświadczenia eksploatacyjne zdobyte przy eksploatacji różnych kotłów na paliwo zawiesinowe zarówno latem, jak i zimą (w temperaturze do -42°C) wykazały wysoką efektywność wykorzystania nowego rodzaju paliwa ciekłego z węgla.

Środowiskowe zalety VUT nad innymi rodzajami paliw zostały wysoko ocenione przez komisję przedstawicielską podczas I Ogólnorosyjskiego Konkursu Rosyjskich Innowacji Ekologicznych, który odbył się w 2005 roku. Projekt „Przyjazna środowisku technologia zintegrowanego unieszkodliwiania osadów i odpadów poflotacyjnych z zakładów przeróbki węgla poprzez spalanie gnojowicy”, przedstawiony przez CJSC NPP Sibekotekhnika, zdobył pierwsze miejsce.

Wprowadzanie do energetyki bardziej wydajnych i przyjaznych środowisku technologii jest dziś jednym z priorytetowych zadań. Wynika to zarówno z konieczności wszelkich możliwych oszczędności zasobów energetycznych, jak i ochrony środowiska – problem, który będzie się jeszcze pogłębiał ze względu na spodziewane ograniczenie dostaw gazu ziemnego do rosyjskich elektrowni i wzrost ich zużycia węgla. Zagadnieniom tym poświęcone były raporty prezentowane na V odcinku międzynarodowej konferencji naukowo-praktycznej „Ekologia Energii-2000”.

Planowane ograniczenie w najbliższych latach dostaw paliwa gazowego do rosyjskich elektrowni zmusza energetyków do podjęcia zakrojonych na szeroką skalę prac nad zastąpieniem gazu ziemnego węglem i innymi rodzajami paliw stałych oraz wprowadzeniem nowych technologii, w tym związanych z wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Wzrost zużycia węgla w elektrociepłowniach, zwłaszcza przy tradycyjnych metodach jego spalania, nieuchronnie pociągnie za sobą negatywne konsekwencje środowiskowe; przejście na odnawialne źródła energii będzie wymagało dużych kosztów początkowych, choć, jak uważają eksperci, mogą się one szybko zwrócić. Przy takiej alternatywie interesują się niskonakładowe metody i technologie dla energetyki opracowane przez krajową naukę i technikę, a także światowe doświadczenia w tych sprawach.

Raporty prezentowane na konferencji na tematy wskazane w tytule artykułu można podzielić na dwie grupy:

• - poświęcony technologiom pozyskiwania, przygotowania do spalania i prawidłowego spalania paliw;
• - poświęcony nowym źródłom energii i metodom jej przetwarzania.

Z raportów pierwszej grupy uwagę uczestników sekcji zwrócił w szczególności raport E.A. Evtushenko i wsp. „Nowa technologia wykorzystania paliw stałych w energetyce” (Nowosybirski Państwowy Uniwersytet Techniczny, Nowosybirsk-Energo). Autorzy raportu zaproponowali i przetestowali autorską technologię przygotowania i spalania ciekłego kompozytu składającego się z mieszanki węgla i torfu. Zgodnie z tą technologią specjalnie przygotowana zawiesina pyłu węglowego w wodzie kierowana jest do dyspergatora-kawitatora, po czym mieszana jest z wodną zawiesiną pokruszonego torfu, również poddanego wstępnej obróbce w dyspergatorze-kawitatorze. W obu przypadkach zawartość fazy ciekłej w zawiesinach musi wynosić co najmniej 15% obj. W razie potrzeby do powstałej mieszaniny można również dodać olej lub olej opałowy. Tym samym dzięki różnorodności składników, intensywności przetwarzania każdego z nich oraz składu jako całości uzyskuje się przyjazne dla środowiska paliwo płynne o określonej jakości. Może być stosowany zarówno jako paliwo główne, jak i rozrusznik. Doświadczenie spalania paliwa kompozytowego okazało się bardzo udane.

W raporcie G.N. Delyagin "Paliwo przyjazne dla środowiska ECOWUT - sposób na radykalną poprawę sytuacji środowiskowej w sektorze energetycznym Rosji" (GUP "Stowarzyszenie Naukowo-Produkcyjne" Gidroturboprovod ", Moskwa), zaproponowano wykorzystanie paliwa wodno-węglowego stworzonego na podstawie węgiel, zamiast gazu ziemnego, w kotłach TPP i kotłowniach pracujących obecnie w funkcjach wymaganych przez odbiorców. Paliwo ECOVUT to tanie, ekologiczne paliwo, którego technologia produkcji powstała w ostatniej dekadzie w NPO Hydrotruboprovod. Podczas produkcji tego paliwa, w wyniku mechanochemicznej aktywacji jego początkowych składników, struktura węgla jako naturalnej masy „skalnej” zostaje prawie całkowicie zniszczona. Węgiel rozkłada się na oddzielne składniki organiczne i mineralne o wysokiej reaktywności powierzchniowej wynikającej z takiej przeróbki paliwa stałego. Woda źródłowa, która ma powiązaną strukturę, również podczas produkcji ECOVUT przechodzi szereg przekształceń, w wyniku których powstaje ośrodek dyspersyjny nasycony składnikami jonowymi. Tak więc paliwo ECOVUT jest paliwem wysoce stabilnym, przeciwwybuchowym i ognioodpornym; podczas długotrwałego przechowywania w zbiornikach magazynowych nigdy nie tworzy się gęsty osad.

Podczas spalania ECOVUT w produktach spalania nie ma tlenku węgla, wtórnych węglowodorów, sadzy i czynników rakotwórczych; tworzenie i emisja mikronowych cząstek stałych, tlenków siarki i tlenków azotu są drastycznie zmniejszone. Poziom emisji tlenku azotu z reguły nie przekracza 0,08-0,1 g/MJ, co stanowi 50-60% dopuszczalnego poziomu. Cena paliwa ECOVUT w znacznym stopniu zależy od ceny surowców wyjściowych (węgiel, woda, chemia). Udział węgla wyjściowego (na 1 tonę ekwiwalentu paliwa) w koszcie paliwa ECOVUT wynosi 40-60%. Całkowity koszt (w przeliczeniu na 1 tce) paliwa ECOWUT, gotowego do użycia i niewymagającego żadnego przygotowania ze strony odbiorcy, przewyższa cenę węgla pierwotnego (również w przeliczeniu na 1 tce) tylko o 5-18 %. Według danych za 1999 rok, jeśli cena początkowego węgla kamiennego od konsumenta wyniesie 300 rubli/t (460 rubli/tce), to cena paliwa ECOVUT wyniesie od 290 do 325 rubli. za 1 tonę (480-540 rubli/tce). Technologia przygotowania i spalania ECOWUT była testowana w wielu TPP w Rosji, m.in. Irkuck EC-11, Semipalatinsk EC-2, itp. Sposoby spalania paliwa ECOWUT w złożu fluidalnym były testowane na kotle grzewczym HP-18 kotłowni w Ulyanino w obwodzie moskiewskim. Kocioł na paliwo ECOWUT został oddany do stałej eksploatacji.

Spalanie w złożu fluidalnym zostało omówione w wielu raportach. Doświadczenia spalania węgli i odpadów palnych w eksperymentalnym kotle przemysłowym USTU z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym (CFB) omówił A.P. Baskakova, Św. Dyukina i inne Kocioł CFB firmy USTU o mocy cieplnej 11,6 MW jest przeznaczony do spalania wielu rodzajów węgla w trybie CFB: Bieriezowski B-2, Kuznetsky T, Bulanashsky G, odpady teologicznego wzbogacania węgla. Dane uzyskane podczas eksperymentalnego spalania posłużyły do ​​opracowania projektu przebudowy kotła KVTS-10. Opracowano małogabarytowy kocioł fluidalny o mocy 1 MW, przeznaczony specjalnie do montażu w istniejących kotłach złożowych do dopalania żużla i popiołu lotnego opuszczających palenisko kotła głównego.

Problemy bezpieczeństwa ekologicznego przy spalaniu paliw niskogatunkowych oraz utylizacji odpadów palnych w piecach fluidalnych zostały omówione w raporcie pracowników Uralskiego Uniwersytetu Technicznego B.V. Berga i in. Przedstawiono eksperymentalne zależności stężenia tlenków azotu w spalinach od temperatury złoża fluidalnego i współczynnika nadmiaru powietrza podczas spalania węgli Neryungri i Kizelovsk. Stwierdzono, że stężenie tlenków azotu w spalinach wzrasta wraz ze wzrostem temperatury złoża fluidalnego. Jednocześnie obecność siarki w paliwie znacznie zmniejsza wydajność tlenków azotu, ponieważ jednocześnie z ich tworzeniem są one zużywane na dodatkowe utlenianie tlenków siarki:

• 2NO + 2SO2 = N2 + 2SO3;
• 2NO + SO2 = N2O + 2SO3.

Zastosowanie technologii niskotemperaturowego złoża fluidalnego może w dużym stopniu rozwiązać problem redukcji emisji tlenków siarki do atmosfery. W tym celu do złoża fluidalnego wprowadza się odpowiednie dodatki (wapień lub dolomit), które wiążą siarkę w siarczan według reakcji:

CaCO3 = CaO + CO2; CaO + SO2 + 0,5O2 = CaSO4.

Rozważono możliwość zastosowania złoża fluidalnego do zahamowania powstawania dioksyn. Według autorów średnie emisje dioksyn z elektrociepłowni wynoszą 2,5 ng/m3, czyli 2,5 razy więcej niż dopuszczalne. Należy jednak zauważyć, że pod względem całkowitej emisji dioksyn elektrociepłownie zajmują czwarte miejsce wśród różnych źródeł (indywidualne urządzenia grzewcze, stare spalarnie odpadów i pojazdy) a ich udział wynosi 0,13% (bez elektrowni spalających różne odpady). Zdaniem autorów raportu niski poziom dioksyn w produktach spalania można uzyskać poprzez jednostopniowe spalanie paliwa (i odpadów) w piecach fluidyzacyjnych, ale w tym celu konieczne jest zapewnienie reżimu, który zwiększałby czas przebywania produktów spalania w warstwie.

W raporcie V.V. Bely i inne Dzięki tej technologii emisja tlenku azotu jest redukowana poprzez wstępne podgrzanie miału węglowego do 850 st. C. C w warunkach środowiska redukującego, gdy azot przechodzi w stan wolny (N2), po czym następuje stopniowe spalanie gorącego pyłu węglowego. Na podstawie uzyskanych danych doświadczalnych zaprojektowano pilotażowy kocioł przemysłowy w EC Minusinsk, który powinien mieć następujące wskaźniki emisji (mg/Nm3): tlenki azotu - do 200, tlenki siarki - do 300, popiół - do 50, czyli są zgodne zarówno ze starymi, jak i nowymi normami, a także z najlepszymi międzynarodowymi standardami. Pilotażowa jednostka kotłowa w EC Minusinskaya została zaprojektowana do testowania i demonstrowania tej nowej technologii spalania paliw i oczyszczania gazów. Dzięki pomyślnemu rozwojowi, proponowana technologia może znaleźć szerokie zastosowanie w elektrowniach cieplnych.

Przyjazna środowisku elektrociepłownia z katalitycznym spalaniem paliwa gazowego została omówiona w raporcie A.I. Polivody itp. (MPEI, UTEKH). ENIN i MPEI prowadziły wiele prac badawczych mających na celu opracowanie przyjaznej dla środowiska elektrociepłowni katalitycznej (KTPS), która zapewnia całkowitą eliminację emisji szkodliwych substancji do powietrza w wyniku spalania paliwa w obecności katalizatora. Zastosowanie katalizatorów umożliwia przeprowadzenie bezpłomieniowego głębokiego utleniania paliwa w temperaturach w reaktorze w zakresie 600-800 stopni. Z.

Reaktory katalityczne można podzielić na dwa typy: pierwszy – ze stałym katalizatorem i przenoszeniem ciepła do płynu roboczego poprzez promieniowanie podczerwone, oraz drugi – ze złożem fluidalnym. Katalizatory stałe są stosowane głównie w mieszankach paliwowo-powietrznych zawierających paliwa gazowe i gazowe. W reaktorach ze złożem fluidalnym, utlenianie paliwa gazowego lub ciekłego następuje za pomocą tlenu atmosferycznego w zawieszonej masie granulek o średnicy 2-4 mm. Jako materiał granulowany stosuje się tlenek glinu gamma. Obecnie trwają prace rozwojowe mające na celu budowę pierwszej eksperymentalnej elektrociepłowni o mocy 2 MW do zasilania w energię elektryczną i ciepło Autonomicznego Mikrodystryktu Kurkino w Moskwie. Zastosowanie elektrowni katalitycznych w miejsce starych niskosprawnych kotłów znacznie poprawi sytuację ekologiczną miasta.

Druga grupa raportów związanych z tematem „Technologie przyjazne środowisku wykorzystujące odnawialne źródła energii” – obejmowała: technologie energii geotermalnej (raport O.V. Britvina, O.A. Povarova i innych z RAO „JES Rosji”, NTC „Geo” MPEI, JSC „ Geotermia"); wspólne skoordynowane wykorzystanie energii słonecznej i geotermalnej (G. Erdmann i J. Hinrichsen - Uniwersytet Techniczny w Berlinie); wykorzystanie pomp ciepła do dostarczania ciepła do autonomicznych odbiorców (G.V. Nozdrenko i inni - NSTU, OJSC Novosibirskenergo).

W tej części konferencji sporządzono również raporty i raporty dotyczące szeregu innych zagadnień i problemów związanych z ekologią sektora energetycznego, w tym doskonalenia energetycznych palników wirowych (B.V. Berg i in. – USTU); ochrona środowiska podczas transportu i przechowywania paliw stałych w elektrowniach cieplnych (V.V. Demkin i V.I. Kazakov - RAO „JES Rosji” i UralVTI); sposoby wykorzystania energii transportowanego gazu ziemnego bez emisji szkodliwych substancji do środowiska (V.S. Agababov i inni - MPEI, CHPP-21 "Mosenergo", Mosenergoproekt); ocena efektywności technologicznych środków środowiskowych dla kotłów olejowo-gazowych (LE Egorov i in. - MPEI); alternatywne systemy magazynowania gazu ziemnego w stanie wchłoniętym (L.L. Vasiliev et al. - Lykov Institute of Heat and Mass Transfer); doskonalenie metod kontroli operacyjnej stanu technicznego urządzeń elektrowni turbinowych w celu ograniczenia wypalania się paliwa i emisji szkodliwych substancji z elektrociepłowni (EV Dorokhov i in. – MPEI).

Jedna z firm zajmujących się projektowaniem samochodów w Sheffield opracowuje nowy, ekonomiczny i przyjazny dla środowiska układ paliwowy do pojazdów napędzanych wodorem. Przedstawiciele firmy ITM Power twierdzą, że po opracowaniu paliwa wodorowego po raz pierwszy można je odtworzyć w domu.

Nowe paliwo może być stosowane w pojazdach napędzanych benzyną podczas podróży do 40 mil, podała firma. Ponadto w przypadku dłuższych podróży istnieje możliwość przełączenia z powrotem na wersję benzynową. Pierwszy prototyp oparto na Fordzie Focus.

Deweloperzy z ITM Power twierdzą, że jedynym czynnikiem, który jak dotąd powstrzymywał takie samochody, był koszt sprzętu, który przekształca wodę, platynę i energię elektryczną w wodór.

Obecnie na świecie jeżdżą jednostki samochodów napędzanych paliwem wodorowym. Niewielka jest też liczba stacji benzynowych, które mogą obsłużyć takie samochody. Ponadto obecne pojazdy napędzane są ciekłym wodorem, który jest trudny do przechowywania. Alternatywnie należy zastosować gotowe, wymienne ogniwa paliwowe lub silniki elektryczne.

Prototyp ITM Power oparty na Ford Focus będzie wyposażony w układ paliwowy zdolny do spalania wodoru w konwencjonalnym silniku benzynowym.

Opracowanie nowego, stosunkowo taniego sposobu produkcji wodoru zajęło firmie ITM Power osiem lat. Ich opatentowana stacja tankowania wykorzystuje unikalny, tani materiał, który zmniejsza zapotrzebowanie na platynę kosztem około 1% kosztu tradycyjnej, wcześniej stosowanej technologii.

Nowy system umożliwi produkcję wodoru w domu. Przewiduje się, że w przypadku produkcji takiej stacji na przenośniku jej koszt będzie równoznaczny z zakupem konwencjonalnego kotła do podgrzewania wody. Oczekuje się również, że po upowszechnieniu nowej technologii równoważnik wodoru w benzynie będzie kosztował około 80 centów.

Głównym elementem systemu będzie tzw. „elektrolizer”, który zamieni wodę i energię elektryczną w czysty wodór i tlen. Aby produkcja była całkowicie przyjazna środowisku, proponuje się pozyskiwanie energii elektrycznej z wykorzystaniem energii wiatru, pływów, słońca, a także poprzez elektrownie wodne.

Wpływ wywierany na basen powietrzny podczas spalania różnych rodzajów paliw można ocenić na podstawie wielkości emisji substancji szkodliwych na 1 godzinę pracy elektrowni o mocy zainstalowanej 1 mln kW (tab. 2.2.).

Rosja dysponuje unikalnymi zasobami paliwa organicznego, ale strategia jego wykorzystania nadal nie uwzględnia aspektów środowiskowych. Koszt paliwa nie jest związany z wydajnością konsumenta iz reguły jest determinowany kosztami wydobycia i transportu, bez odzwierciedlania ekologicznych właściwości paliwa.

Większość węgli energetycznych i olejów opałowych jest niskiej jakości. Praktycznie wszystkie paliwa płynne to oleje opałowe o wysokiej zawartości siarki. Paliwa stałe mają zróżnicowany skład. Na europejskim terytorium kraju dominują węgle wysokosiarkowe złóż Podmoskovnoe i Pechersk; na Syberii i na Dalekim Wschodzie - węgle brunatne o wysokiej wilgotności i niskiej zawartości siarki z basenu Kańska-Aczyńska i węgiel z Kuzniecka.

Tabela 2.2. Charakterystyczne emisje TPP

G - wartość opałowa paliwa, MJ/kg; A - zawartość popiołu; S - zawartość siarki, %.

Niektóre charakterystyki najpopularniejszych paliw energetycznych podano w tabeli. 2.3. Wiele elektrociepłowni otrzymuje węgiel o wyższej zawartości popiołu i niższej wartości opałowej niż wynika to z danych regulacyjnych podanych w tabeli. 2.3.

Tabela 2.3. Charakterystyka najpopularniejszych paliw.

Więcej powiązanych artykułów

Strategie konserwatorskie
Człowiek jest jednym z wielu gatunków zwierząt żyjących na Ziemi. Jedną z jego cech jest to, że spośród innych gatunków ma najsilniejszą aktywność przekształcającą środowisko. W ubiegłym stuleciu nabrała takiego zasięgu, że pojawiło się pytanie ...

Państwowy Rezerwat Przyrody Laponii Stan ekologiczny i działania rekultywacyjne
Półwysep Kolski, „kraina polarnego słońca”, „kraina nocy polarnej”, „surowa Pohjola – starożytna kraina Lop”, to także „Rosyjska Laponia”, kolebka krajowej żeglugi północnej, twierdza.. .

Sytuacja paliwowo-energetyczna i środowiskowa w Federacji Rosyjskiej i na świecie wskazuje, że gaz ziemny wykorzystywany jako paliwo silnikowe jest realną alternatywą dla ciekłych paliw węglowodorowych. Wynika to z właściwości fizykochemicznych metanu: wysoka liczba oktanowa, szeroki zakres zapłonu w zakresie współczynnika nadmiaru powietrza, możliwość tworzenia mieszaniny jednorodnej z powietrzem, niska aktywność fotochemiczna, a w przyszłości mniejsza toksyczność spalin w porównaniu do oleju napędowego. Jednak gaz ziemny jest paliwem przyjaznym dla środowiska tylko wtedy, gdy zostaną rozwiązane problemy z organizacją odpowiedniego procesu pracy i urządzeń, które go zapewniają.[...]

DAEC diesel arktyczny paliwo przyjazne dla środowiska.[ ...]

Stwierdzono również, że stosowanie „przyjaznego dla środowiska” paliwa (gaz ziemny, wodór) nie rozwiązuje problemu emisji tlenków azotu, a wręcz przeciwnie, stosując paliwo wodorowe, go nasila.[...]

Stosowanie produktów ropopochodnych jako paliwa prowadzi do zanieczyszczenia środowiska produktami spalania, w tym związkami siarki (SO2 i BO3). Rafinacja ropy naftowej usuwa większość siarki z produktów takich jak nafta i benzyna. W przeciwieństwie do ropy naftowej i węgla gaz ziemny praktycznie nie zawiera siarki. Pod tym względem gaz jest paliwem przyjaznym dla środowiska.[...]

Przyjęto specyfikacje dla oleju napędowego przyjaznego dla środowiska letniego (DLECH) bez ograniczeń na zawartość węglowodorów aromatycznych i DLECH-V z ograniczeniem na zawartość węglowodorów aromatycznych, a także oleju napędowego przyjaznego środowisku arktycznemu (DAEF) z ograniczeniem zawartość węglowodorów aromatycznych (tabela 4.51).[...]

KG o wysokiej zawartości substancji organicznych przetwarzany jest na paliwo przyjazne dla środowiska; węglany lub wodorotlenki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych służą jako środki neutralizujące.Gdy mieszanina jest ogrzewana bez dostępu powietrza, powstają siarczki odpowiednich metali, które podczas spalania paliwa utleniają się do siarczanów, co znacznie zmniejsza przejście siarka na związki gazowe. Wartość energetyczna paliwa kotłowego wzrasta po dodaniu do KG miału węglowego i innych składników węglowodorowych /25/.[...]

Według ekspertów do 2020 roku zużycie wodoru jako paliwa przyjaznego środowisku wzrośnie 12...17 razy.[...]

Ponadto zdecydowano się zainteresować finansowo kierowców przejściem ich samochodów na paliwo przyjazne dla środowiska. Zgodnie z projektem, koszt gazu powinien być znacznie niższy niż koszt paliwa z produktów ropopochodnych.[...]

Wartość opałowa wodoru jako obiecującego nośnika energii jest 3 razy wyższa niż paliwa węglowodorowego. Wodór jest paliwem przyjaznym dla środowiska, w przeciwieństwie do tradycyjnych paliw naturalnych nie zawiera siarki, pyłów ani metali ciężkich. Po spaleniu wodór zamienia się w parę wodną. Jedynym szkodliwym związkiem w tych warunkach mogą być tlenki azotu, które powstają w wyniku utleniania azotu atmosferycznego przy szczególnie wysokich temperaturach spalania. To negatywne zjawisko może być stosunkowo łatwo zlokalizowane przez niektóre katalizatory. Wodór nadaje się do wykorzystania nie tylko jako paliwo, ale także jako uniwersalny akumulator energii, który dzięki temu może być transportowany i wykorzystywany w różnych sektorach energetycznych.[...]

Zanieczyszczenie atmosfery zmniejsza się również po zastąpieniu benzyny skroplonym gazem. Do paliw płynnych stosuje się specjalne dodatki-katalizatory zwiększające kompletność jego spalania, benzynę bez dodatków ołowiu. Opracowywane są nowe paliwa. Tak więc w Australii przetestowano paliwo przyjazne dla środowiska, które składa się z 85% oleju napędowego, 14% alkoholu etylowego i 1% specjalnego emulgatora, który zwiększa kompletność spalania paliwa. Trwają prace nad stworzeniem silników ceramicznych do silników wysokoprężnych, które pozwolą na podwyższenie temperatury spalania paliwa i zmniejszenie ilości spalin. A. wyposażone w specjalne urządzenia elektroniczne pojawiły się już w Japonii i Niemczech, zapewniające pełniejsze spalanie paliwa.[...]

Najpilniejszym zadaniem naszych czasów jest zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza spalinami samochodowymi. Obecnie trwają aktywne poszukiwania alternatywnego, bardziej „przyjaznego dla środowiska” paliwa niż benzyna. Rozwój silników samochodowych zasilanych energią elektryczną, słoneczną, alkoholem, wodorem itp.[...]

W ostatnich dziesięcioleciach w Rosji rozwija się przede wszystkim przemysł gazowy i intensywnie rośnie zużycie gazu ziemnego w elektrociepłowniach. Należy zauważyć, że gaz w Federacji Rosyjskiej jest najtańszym i najbardziej przyjaznym dla środowiska paliwem. W tych warunkach problem odbioru popiołu u TPP w Rosji nie jest jeszcze bardzo dotkliwy. Jednak produktywność rozwiniętych złóż gazu ziemnego w kraju zacznie spadać w najbliższej przyszłości. Wynika to z faktu, że w przyszłości, w trakcie zagospodarowania nowych złóż gazu i gazokondensatu, utrzymanie wydobycia gazu na wymaganym stałym poziomie wydaje się niemożliwe. Zgodnie z obowiązującymi przepisami okres ten może trwać 12-15 lat. Tymczasem, jak pokazała praktyka zagospodarowania złóż Orenburg, Medvezhye, Urengoy i Yamburg, taki czas ciągłej produkcji w trakcie zagospodarowania nowych złóż nie jest racjonalny, nie uwzględnia interesów przyszłych pokoleń. Na ryc. W tabeli 2.1 przedstawiono harmonogramy wydobycia gazu według pól na lata 1970-2030. Pokazują one, że po osiągnięciu maksymalnej produkcji gazu następuje jej stopniowy i systematyczny spadek. Dopiero na złożu Miedwieżje udało się utrzymać maksymalne wydobycie gazu przez około 15 lat, po czym nastąpił jego intensywny spadek.[...]

Biorąc pod uwagę wzrost produkcji rozpoczęty w 1999 roku oraz wzrost emisji zanieczyszczeń przez przedsiębiorstwa w głównych gałęziach przemysłu - zanieczyszczeń środowiska, a także możliwy znaczny wzrost emisji z energetyki cieplnej w związku z planowanym transferem kilkudziesięciu W dużych elektrociepłowniach i państwowych elektrowniach okręgowych z ekologicznego paliwa – gazu ziemnego – na węglu i oleju opałowym można spodziewać się znacznego pogorszenia jakości powietrza atmosferycznego. W celu nadania priorytetu interesom zdrowia ludności kraju i ochronie środowiska naturalnego konieczne jest wzmocnienie działalności państwowej ekspertyzy środowiskowej, państwowej kontroli środowiskowej nad przedsiębiorstwami, zakładami przetwarzania, a także kontroli nad jakość powietrza atmosferycznego w miastach i ośrodkach przemysłowych.[...]

Do głównych zanieczyszczeń atmosferycznych należą dwutlenek węgla, tlenek węgla, dwutlenek siarki i azotu, a także drobne składniki gazowe, które mogą wpływać na reżim temperaturowy troposfery: dwutlenek azotu, halowęglowodory (freony), metan i ozon troposferyczny. Wielkość emisji zanieczyszczeń do atmosfery ze źródeł stacjonarnych w Rosji wynosi około 22-25 mln ton rocznie. Wielkość tych emisji w ciągu ostatnich 10 lat zmniejsza się rocznie o 300-600 tysięcy t. Redukcja emisji wynika głównie z powszechnego spadku produkcji przemysłowej, zwłaszcza w górnictwie i przetwórstwie surowców. Pozytywną rolę w tych warunkach odegrała względna stabilność produkcji i wykorzystania gazu - paliwa przyjaznego środowisku.

Na całym świecie paliwa kopalne są nadal szeroko stosowane jako źródło energii, które choć poprawia się co roku pod względem środowiskowym, zanieczyszczenie spalinami pozostaje jednym z głównych problemów środowiskowych. To sprawia, że ​​naukowcy i inżynierowie zastanawiają się nad możliwością wykorzystania paliw alternatywnych jako innych źródeł energii.

Jest wiele takich opracowań, ale niewiele rodzajów paliw przyjaznych dla środowiska wprowadza się do użytku seryjnego.

ciśnienie sprężonego powietrza

Siłownik pneumatyczny został opracowany niemal jednocześnie we Francji i Indiach. Teraz takie samochody są już produkowane masowo. Do ruchu wykorzystywana jest siła generowana przez sprężone powietrze. Taki pojazd rozwija prędkość do 35 km/h (używając mizernej ilości paliwa do 90 km/h). Zużycie sprężonego powietrza w ekwiwalencie benzyny wynosi około jednego litra na 100 kilometrów.

silnik alkoholowy

Etanol lub alkohol etylowy to jedne z najczęstszych paliw alternatywnych. W USA i Brazylii około 32 000 stacji paliw sprzedaje paliwo etylowe. Korzysta z niego ponad 230 milionów pojazdów na całym świecie. Substancja pozyskiwana podczas fermentacji różnych upraw dostarcza wystarczającej ilości energii, a produkty jej spalania nie powodują szkód dla środowiska.

Energia biodiesla lub oleju roślinnego

Konstrukcja silnika wysokoprężnego jest sama w sobie bardziej wydajna niż silnika benzynowego. A jeśli napełnisz go olejem roślinnym, to jest również przyjazny dla środowiska. Mówimy o specjalnie przetworzonym oleju. Takie paliwo można uzyskać nawet w domu, stosując proste procesy technologiczne. Technologia ta ma wiele zalet: nie ma potrzeby zmiany konstrukcji silników w już zmontowanych samochodach, do jej produkcji wykorzystywane są surowce odnawialne, a układ wydechowy jest całkowicie bezpieczny dla środowiska.

Silnik wodorowy

Na początku XXI wieku opracowano silnik wodorowy. Technologicznie możliwe jest zastosowanie paliwa wodorowego w konwencjonalnym silniku spalinowym, ale wtedy moc spada o 60 - 82%. Jeśli dokonasz niezbędnych zmian w układzie zapłonowym, to przeciwnie, moc wzrośnie tylko o 117%, w tym przypadku wzrost wydatku tlenku azotu prowadzi do spalenia tłoków i zaworów, a reakcja wodór z innymi materiałami prowadzi do szybkiego zużycia silnika. W przyszłości ulepszona wersja może nawet wykorzystywać wodę jako paliwo. Ponadto wodór jest bardzo lotny, co utrudnia przechowywanie jako płyn w zbiorniku paliwa BMW Hydrogen ( samochód na obrazku) w ciągu zaledwie tygodnia nieużywania pół zbiornika paliwa wodorowego odparowuje.

silnik elektryczny

Istnieje rodzaj silnika, który w ogóle nie wytwarza spalin – elektryczny. Technika zaczyna swoją historię w XIX wieku. Popularność silnika elektrycznego promowały tramwaje i trolejbusy jako komunikacja miejska, ale w tym przypadku transport wymagał stałego prądu elektrycznego w postaci przewodów. Samochód elektryczny nigdy nie zyskał wówczas popularności, choć pojawił się wcześniej niż samochód z silnikiem spalinowym. Teraz pojazdy elektryczne są produkowane masowo, w miastach wyposażane są do nich elektryczne stacje benzynowe, a technologia zyskuje na popularności.

samochód hybrydowy

Szczególnie popularne są samochody hybrydowe z jednoczesnym wykorzystaniem silnika elektrycznego oraz silnika spalinowego, co pozwala na prowadzenie samochodu zarówno z ładunku elektrycznego, jak i z paliwa konwencjonalnego. Samochody hybrydowe oczywiście nie usuwają całkowicie z atmosfery szkodliwych emisji, ale zmniejszają ilość spalin, pozwalając jednocześnie na znaczne oszczędności paliwa i obniżenie osiągów.