Viața modernă este imposibilă fără utilizarea motoarelor cu ardere internă. Omul folosește astfel de motoare în activitati profesionale si viata de zi cu zi. Din păcate, aduc cu ei nu numai bine. Evacuările motoarelor de la 700 de milioane de mașini, zeci de mii de nave, avioane, locomotive diesel și tot felul de instalații staționare reprezintă 40% din poluarea globală a aerului cu substanțe nocive.

În Rusia, în 1998, emisiile de poluanți în atmosferă de la toate vehiculele s-au ridicat la 13,2 milioane de tone, inclusiv prin transport rutier peste 11,8 milioane de tone, potrivit ecologiștilor, cea mai mare parte (80 la sută) a substanțelor nocive sunt emise de vehicule în teritoriu. aşezări. Peste 180 de orașe au niveluri de poluare aerul atmosferic(din toate sursele) depășesc concentrațiile maxime admise. ÎN ultimii ani concentrațiile maxime unice au depășit 10 MPC în 66 de orașe. În 89 de orașe, nivelul de poluare a aerului este caracterizat ca fiind ridicat sau foarte ridicat.

Parcare Federația Rusă la 1 ianuarie 1999 se ridica la 24,5 milioane de unităţi. Inclusiv 18,8 milioane de mașini, 4,4 milioane de camioane, aproximativ 7.000 de mii de vehicule speciale și peste 620 de mii de autobuze.

În general, experții notează nivelul scăzut al caracteristicilor de mediu ale flotei de automobile rusești. Marea majoritate a vehiculelor sunt certificate pentru a respecta cerințele regulamentelor UNECE care erau în vigoare în Europa înainte de 1992. Vârsta medie a flotei de automobile rusești depășește 10 ani. Până la 10% dintre mașini au mai mult de 20 de ani și nu au fost supuse deloc certificării de mediu. Intrarea în masă pe piața internă a autoturismelor care îndeplinesc cerințele Euro-1 și a camioanelor care îndeplinesc cerințele Euro-2 poate fi așteptată nu mai devreme de 2002.

Utilizarea convertoarelor catalitice este foarte limitată și nu poate îmbunătăți rapid performanța de mediu a unei mașini. vehicule. Principalele motive pentru aceasta sunt: ​​nedezvoltat cadrul legal controla; nici unul cerințele de reglementare la astfel de mașini; nu există dispozitive moderne de monitorizare și, cel mai important, problema furnizării universale garantate a autovehiculelor cu benzină fără plumb nu a fost rezolvată.

UE a decis să transfere 10% din vehiculele sale către biocombustibil până în 2020. Uniunea Europeană și-a stabilit obiectivul de a transfera 10% din mașinile sale către biocombustibil până în 2020. Această decizie a fost aprobată în cadrul unei reuniuni la Bruxelles de miniștrii energiei din 27 de țări UE. „Până în 2020, cel puțin 10% din combustibilul auto consumat în fiecare țară din UE ar trebui să fie combustibil de origine biologică”, se arată în rezoluția Consiliului UE pentru Energie și Transport. Vorbim despre tipuri de combustibili precum alcoolii și metanul produs din biomasă. Rezoluția subliniază necesitatea unei acțiuni paneuropene pentru a îmbunătăți eficiența tehnologiilor de producție a combustibilului și pentru a îmbunătăți oportunitățile comerciale ale acestuia. În prezent, biocombustibilul produs în Europa este în medie de 15-20 de ori mai scump decât combustibilul tradițional.

În plus, miniștrii au cerut și creșterea ponderii surselor de energie regenerabilă în consumul total de energie al Europei la 20% până în 2020, față de 7% în prezent. Cu toate acestea, acest acord nu este obligatoriu. Regatul Unit, Franța și Finlanda s-au declarat împotriva introducerii unei norme stricte obligatorii pentru toate țările UE privind utilizarea surselor de energie regenerabilă. Între timp, guvernul Marii Britanii și-a anunțat deja în 2005 intențiile de a introduce noi reguli, conform cărora, din 2010, benzina și motorina vândute în țară ar trebui să fie compuse în proporție de 5% din biocombustibili de origine vegetală. Biocombustibilii reprezintă în prezent 2% din totalul combustibilului vândut în Marea Britanie. Benzina este suplimentată cu etanol produs din Brazilia trestie de zahăr, iar la motorina se adaugă uleiuri vegetale de rapiță și prelucrate. Acest amestec de combustibil, care include 5% biocombustibil, poate fi folosit în toate mașinile fără a fi nevoie de modificare. Unele modele de mașini, inclusiv Saab 9-5 și Ford Focus, sunt concepute pentru a utiliza un amestec de combustibil care conține 80% biocombustibil.

Biodieselul este un combustibil obținut din ulei vegetal prin transformarea sa chimică prin așa-numitul proces de transesterificare. In Europa se face din ulei de floarea soarelui si canola, in Statele Unite se face din ulei de soia sau o varietate de ulei de canola. Are loc o reacție chimică între ulei și alcool, în principal alcool metilic, pentru a reduce vâscozitatea și a purifica uleiul. Acest proces chimic produce un produs omogen, stabil și de înaltă calitate: EMVH (Metil Ester al Uleiurilor Vegetale), proprietățile sale sunt similare cu motorina. Beneficiile biodieselului:

• 1. Biodieselul este o sursă de energie regenerabilă, soluția viitorului pentru a înlocui utilizarea petrolului
• 2. Utilizarea biodieselului nu necesită schimbarea lanțului cinematic doar, în funcție de modelul și vechimea mașinii, este instalat un filtru de combustibil;
• 3. Biodieselul ajută la prevenirea încălzirii planetei noastre cauzate de nivelurile crescute de dioxid de carbon și sulf din atmosferă: spre deosebire de motoarele combustibile, nu crește procentul de CO2 din atmosferă. Valabil pentru ciclu de viață instalația trebuie să absoarbă o cantitate de dioxid de carbon echivalentă cu cantitatea de emisii în timpul funcționării motorului.
• 4. Biodieselul este deja adăugat destul de des la motorina vândută la benzinăriile din Europa, dar conținutul său nu este încă mare și diferă în diferite țări. De exemplu, în Franța procentul său este de aproximativ 1,5%. Un raport diferit este, de asemenea, posibil în funcție de dorințele dumneavoastră.
• 5. Netoxic și complet biodegradabil, respectă standardul european EN 14214.

Principalul candidat la titlul de „combustibil al viitorului” este hidrogen, ale căror rezerve sunt practic nelimitate în motor, iar procesul de ardere în motor este caracterizat de energie ridicată și perfecțiune a mediului. Pentru a produce hidrogen, pot fi utilizate diverse metode termochimice, biochimice sau electrochimice folosind energie solară ecologică. În țara noastră și în străinătate au fost deja create vehicule experimentale care folosesc hidrogenul sub formă lichidă, sau ca parte a hidraților metalici solizi, ca principal combustibil sau în amestec cu benzină.

Avantajele hidrogenului ca combustibil pentru vehicule sunt incontestabile. Puterea sa calorică este de trei ori mai mare decât cea a benzinei, iar produsele de ardere conțin o componentă inofensivă - vaporii de apă. În urmă cu mai bine de jumătate de secol, profesorul A. Orlin de la Școala Tehnică Superioară din Moscova a creat și lansat pentru prima dată un motor cu carburator cu hidrogen.

În prezent, cererea de producție de hidrogen necesară pentru a produce amoniac este alcool metilicși plastic, este foarte mic.

Utilizarea hidrogenului ca combustibil pentru motoare va necesita o creștere semnificativă a producției sale. Acesta este unul dintre principalele obstacole în calea utilizării pe scară largă a hidrogenului ca combustibil pentru motor.

Singura excepție ar fi un motor de mașină electrică. Lucrările la crearea sa sunt realizate de cele mai mari companii producătoare de automobile din lume, în primul rând Japonia.

Sursa de curent în vehiculele electrice sunt în prezent bateriile cu plumb. Fără reîncărcare, astfel de vehicule oferă o autonomie de până la 50-60 km (viteză maximă 70 km/h, capacitate de încărcare 500 kg), ceea ce le permite să fie folosite ca taxi sau pentru transportul tehnologic al transporturilor mici în interiorul orașului producția și utilizarea vehiculelor electrice va necesita crearea unor stații de încărcare a bateriilor care să îndeplinească toate cerințele tehnice și economice necesare.

Experții consideră că cea mai economisitoare de energie și cea mai eficientă sursă de energie pentru vehiculele electrice sunt bateriile cu celule de combustibil. Astfel de elemente au multe avantaje, in primul rand randament ridicat, ajungand la 60-70% in instalatii reale; Nu trebuie să fie încărcate, ca și bateriile, este suficient să reîncărcați rezerva de reactivi. Cel mai promițător este generatorul electrochimic hidrogen-aer (ECG), în care produsul de reacție în timpul generării energie electrica este chimic apă curată. Principalul dezavantaj al ECH astăzi este costul ridicat.

Portocalii din Valencia ar putea deveni în curând un furnizor de combustibil pentru mașinile spaniole. Noua tehnologie va face posibilă producerea de biocombustibil din cojile de fructe. Mașinile alimentate cu citrice nu vor polua mediul.

Omenirea se apropie prea încet, dar încă se apropie de înțelegerea faptului că este necesar să se pună consumul material la locul cuvenit printre alte surse de identitate personală, cum ar fi valori nemateriale precum familia, prietenia, comunicarea cu alți oameni, dezvoltarea propriei persoane. propria personalitate; că în sfârșit ar trebui să trăiești în conformitate cu posibilitățile Pământului.

Soluția la această problemă specifică determină în primul rând dacă vom conserva biosfera Pământului.

Ar fi bine dacă oamenii s-ar obișnui cu mersul pe jos și cu bicicleta. În opinia mea, transport public ar trebui să fie de așa natură încât oamenii să vrea să-l folosească mai des, mai degrabă decât propriile lor mașini. La urma urmei, creșterea transportului dăunează enorm sănătății neprețuite a oamenilor și a mediului. Aș dori să schimb câteva rute de camioane pentru a îmbunătăți puțin situația de mediu. Gazele de eșapament ale mașinilor sunt un adevărat dezastru. Deci haideți să avem grijă și să ne protejăm planeta ca fiind cel mai prețios lucru pe care îl avem - viața!

gazele reziduale din jurul benzinei

În prezent, Fuel Technologies Corporation dezvoltă toate tipurile de carburanți, inclusiv dezvoltarea și producția de combustibil cu octan mare pentru motoarele de curse. Studiem noi principii ale teoriei arderii și căutăm materii prime regenerabile, ceea ce este important din punct de vedere al mediului.

Compania noastră produce diverse tipuri de combustibil de curse și aditivi pentru tipurile comerciale de benzină, care pot reduce semnificativ emisiile nocive în atmosferă. Specialiștii noștri vă vor informa întotdeauna în detaliu despre toate caracteristicile unui anumit tip de combustibil produs de compania noastră.

TOTEK este combustibil și tehnologia informației, ecologie și economie, o corporație creată cu participarea directă a oamenilor de știință, dezvoltatorilor de rachete și combustibili spațiali. Cele mai bune dezvoltări științifice și tehnice în domeniul tehnologiilor combustibililor sunt implicate în activitatea companiei noastre.

TOTEK este căutarea, dezvoltarea și implementarea de tipuri de combustibili ecologici și producția ecologică a acestui combustibil, cum ar fi tehnologiile moderne de combustibil etc. Petrolul este deșeurile vieții antice, dar putem transforma deșeurile vieții moderne în combustibil nou.

Băuturile carbogazoase ar putea deveni combustibil prietenos cu mediul

Oamenii de știință americani au creat o baterie care funcționează cu băuturi răcoritoare, ca parte a unui proiect de dezvoltare ecologică. aspect curat combustibil.

Noul dispozitiv care funcționează cu aproape orice tip de zahăr poate fi folosit ca dispozitiv portabil încărcător Pentru telefoane mobile. Cercetătorii de la Universitatea St. Louis din Missouri cred că invenția lor ar putea înlocui în cele din urmă litiul în bateriile multor dispozitive electronice mici, inclusiv computere.

Lichidul biodegradabil conține enzime care transformă combustibilul - în acest caz zahărul - în energie electrică, lăsând apa ca principal produs secundar.

În viitorul apropiat, se preconizează că rolul cărbunelui în balanța combustibilului și energetic al țării va crește, datorită rezervelor sale mari. Cu toate acestea, restricțiile de mediu (în special după ratificarea Protocolului de la Kyoto) necesită dezvoltarea și implementarea de noi tehnologii ecologice de cărbune care să asigure o eficiență ridicată a utilizării combustibilului cu cea mai mică sarcină dăunătoare posibilă asupra mediului.

Utilizarea combustibilului de cărbune în suspensie este o oportunitate reală de a înlocui nu numai cărbunele „murdar” și metodele ineficiente de ardere a acestuia în cuptoare stratificate, ci și combustibilii lichizi și gazoși rari.

Problema este deosebit de acută în regiunile carbonifere din Rusia, unde cărbunele se acumulează în haldele hidraulice și rezervoarele de decantare în jurul întreprinderilor de extracție a cărbunelui și de prelucrare a cărbunelui. număr mare cărbune extras, prezentat sub formă de nămol fin de cărbune. Această problemă este de obicei rezolvată în cel mai primitiv mod. Apele de influență miniere, apele de proces de la instalațiile de procesare cu particule fine de cărbune sunt evacuate în rezervoare de decantare la suprafață, care sunt curățate periodic mecanic și hidraulic, iar nămolul de cărbune reextras este fie evacuat în minele uzate, fie în râpe și rezervoare din apropiere. În unele cazuri, deșeurile de flotație sunt deshidratate și depozitate în zone libere.

Transformarea nămolului în combustibil de cărbune-apă (CWF) transportabil și convenabil din punct de vedere tehnologic va face posibilă obținerea unui efect economic semnificativ și îmbunătățirea dramatică a situației de mediu în regiuni. În același timp, combustibilul rezultat și tehnologiile de utilizare a acestuia trebuie să îndeplinească cerințe stricte. piata moderna: competitivitatea economică și impactul minim posibil de mediu periculos asupra mediului în timpul producției și utilizării acestuia.

Avand in vedere ca componenta combustibil in costul energiei termice generate variaza intre 40 si 70%, reducerea costului combustibilului sau a consumului specific al acestuia este un factor important in obtinerea unui efect economic.

Combustibilul de cărbune-apă (CWF) este un sistem dispers format din cărbune măcinat fin, apă și un reactiv plastifiant: compoziția CWF: cărbune (clasa 0-500 microni) - 59-70%, apă - 29-40%, reactiv plastifiant - 1 % temperatura de aprindere - 450-650°C; temperatura de ardere - 950-1050°C;

are toate proprietățile tehnologice ale combustibilului lichid: se transportă în rezervoare rutiere și feroviare, prin conducte, în autocisterne și autocisterne și depozitat în rezervoare închise;

îşi păstrează proprietăţile când depozitare pe termen lungși transport;

rezistent la explozie și foc.

Obiectivele strategice pentru introducerea combustibilului de cărbune în suspensie sunt:

minimizarea costurilor de reconstrucție sistemele existente ingineria energiei termice;

creșterea eficienței economice și de mediu a sistemelor de căldură și energie și crearea motivației economice pentru renunțarea la utilizarea uleiului de încălzire; gaz naturalși cărbune cu ardere în strat;

creșterea fiabilității și a operabilității garantate a sistemelor de energie termică;

creșterea securității energetice a consumatorilor finali.

Pentru a introduce pe scară largă combustibilul cărbune-apă ecologic, precum și pentru a organiza producția de brichete de cărbune și fabrici de brichete, a fost semnat un acord de cooperare între Centrul Științific și de Producție „Ekotekhnika”, „Sibekotekhnika” (Novokuznetsk) și mineritul Belovsky. Uzina de echipamente (BZGSHO).

Au fost stabilite sarcini - să dezvolte și să asigure, la comenzile întreprinderilor, producția de instalații modulare pentru prepararea CWF pe bază de cărbune și nămol de cărbune și complexe tehnologice pentru obținerea energiei termice și (sau) electrice accesibile în timpul arderii acestuia. În același timp, ținând cont de faptul că la BZGShO a fost deja creată o fabrică de brichete pentru producția de combustibil de brichete din cărbune și nămol de cărbune, sarcinile de organizare a fabricării setului necesar de echipamente pentru finalizarea instalațiilor modulare pt. pregătirea CWF, fabrici de brichete și complexe tehnologice, furnizarea de echipamente aferente, asamblarea complexelor dezvoltate și instruirea personalului de operare.

combustibil poluant al mediului pentru transportul cu motor

În prima etapă, la uzină a fost instalat și pus în funcțiune un complex tehnologic demonstrativ pilot pentru prepararea CWF și arderea acestuia.

În prezent, combustibilul de cărbune în suspensie din nămolul de cărbune din minerit hidraulic este, de asemenea, preparat într-o uzină pilot de la cazanul minei Tyrganskaya. Cazanul KE-10-14S a fost transferat la co-combustia cărbunelui brut și VUT. Combustibilul în exces este transportat către centrala JSC Khleb (Novokuznetsk), unde cazanul cu motorină KP-0.7 este transferat la VUT. Am dobândit experiență operațională în funcționarea diferitelor cazane care utilizează combustibil în suspensie atât vara, cât și în ora de iarna(la temperaturi de până la - 42°C) au arătat o eficiență ridicată a utilizării unui nou tip de combustibil lichid din cărbune.

Avantajele de mediu ale VUT față de alte tipuri de combustibil au fost foarte apreciate de comisia reprezentativă în timpul Primului Concurs de inovații ecologice rusești din 2005. Pe primul loc a ocupat proiectul „Tehnologie ecologică pentru utilizarea integrată a nămolului și a deșeurilor de flotație din instalațiile de preparare a cărbunelui folosind metoda de ardere a combustibilului în suspensie”, prezentat de ZAO NPP Sibekotekhnika.

Introducerea unor tehnologii mai eficiente și mai ecologice în sectorul energetic este una dintre prioritățile astăzi. Acest lucru este legat atât de nevoia de economii globale a resurselor energetice, cât și de protecția mediului - o problemă care va deveni și mai acută din cauza reducerii preconizate a furnizării de gaze naturale la centralele rusești și a consumului crescut de cărbune a acestora. Rapoartele prezentate la secțiunea a 5-a a internaționalului conferinta stiintific-practica„Ecologie energetică-2000”.

Reducerea planificată a aprovizionării cu combustibil gazos către centralele rusești în anii următori îi obligă pe inginerii energetici să înceapă lucrări la scară largă pentru înlocuirea gazelor naturale cu cărbune și alte tipuri de combustibil solid și să introducă noi tehnologii, inclusiv cele legate de utilizare. a surselor regenerabile de energie. Creșterea consumului de cărbune la centralele termice, mai ales când metode tradiționale arderea sa va atrage în mod inevitabil consecințe negative asupra mediului; Tranziția către sursele de energie regenerabilă va necesita costuri inițiale mari, deși, după cum cred experții, acestea se pot amortiza destul de repede. Cu această alternativă, sunt de interes metode și tehnologii cu costuri reduse pentru energie dezvoltate de știința și tehnologia autohtonă, precum și experiența mondială în aceste probleme.

Rapoartele prezentate la conferință pe temele indicate în titlul articolului pot fi împărțite în două grupe:

• - dedicat tehnologiilor de obținere, pregătire pentru ardere și ardere efectivă a combustibililor;
• - dedicat noilor surse de energie și metodelor de transformare a acesteia.

Dintre rapoartele primei grupe, atenția participanților la secție a fost atrasă, în special, de raportul E.A. Evtushenko et al. „Noua tehnologie pentru utilizarea combustibilului solid în sectorul energetic” (Stat Novosibirsk universitate tehnică, „Novosibirsk-energo”). Autorii raportului au propus și testat o tehnologie originală pentru prepararea și arderea unui compozit lichid format dintr-un amestec de cărbune și turbă. Folosind această tehnologie, o suspensie special preparată de praf de cărbune în apă este trimisă într-un dispersant-cavitator, după care este amestecată cu o suspensie apoasă de turbă mărunțită, de asemenea pretratată într-un dispersant-cavitator. În ambele cazuri, conținutul fazei lichide în suspensii trebuie să fie de cel puțin 15% în volum. Dacă este necesar, puteți adăuga ulei sau păcură la amestecul rezultat. Astfel, prin variarea componentelor, a intensității prelucrării fiecăruia dintre ele și a compoziției în ansamblu, se obține combustibil lichid ecologic de o anumită calitate. Poate fi folosit atât ca combustibil principal, cât și ca combustibil pentru aprindere. Experiența arderii combustibililor compoziți s-a dovedit a fi foarte reușită.

În raportul G.N. Delyagin „Combustibil ecologic ECOWUT - o modalitate de a îmbunătăți dramatic situația de mediu în sectorul energetic rus” (SUE „Asociația științifică și de producție „Gidroturboprovod”, Moscova) a propus în cazanele centralelor termice și cazanelor aflate în prezent în funcțiune, în schimb de gaze naturale, să utilizeze combustibil cărbune-apă creat pe bază de cărbune, cu proprietăți cerute de consumatori. Combustibilul ECOWUT este un combustibil ieftin, prietenos cu mediul, a cărui tehnologie de producție a fost creată în ultimul deceniu la NPO Gidrotruboprovod. În timpul producerii acestui combustibil, ca urmare a activării mecanochimice a componentelor sale inițiale, structura cărbunelui ca masă naturală de „rocă” este aproape complet distrusă. Cărbunele se descompune în componente organice și minerale separate, cu activitate chimică de suprafață ridicată, rezultată dintr-o astfel de prelucrare a combustibilului solid. Apa sursă, care are o structură asociată, suferă, de asemenea, o serie de transformări în timpul producerii ECOWUT, având ca rezultat formarea unui mediu de dispersie saturat cu componente ionice. Astfel, combustibilul ECOWUT este un combustibil foarte stabil, rezistent la explozie și la foc; Când este depozitat pentru o lungă perioadă de timp în recipiente de depozitare, nu se formează niciodată un sediment dens.

Când ECOWUT este ars, nu există monoxid de carbon, hidrocarburi secundare, funingine și substanțe cancerigene în produsele de ardere; Formarea și emisia de particule micron, oxizi de sulf și oxizi de azot sunt reduse dramatic. Nivelul emisiilor de oxizi de azot, de regulă, nu depășește 0,08-0,1 g/MJ, ceea ce reprezintă 50-60% din nivelul permis. Prețul combustibilului ECOWUT depinde în mod semnificativ de prețul materiilor prime inițiale (cărbune, apă, produse chimice). Ponderea cărbunelui inițial (pe 1 tonă echivalent combustibil) în costul combustibilului ECOWUT este de 40-60%. Costul final (pe 1 tonă echivalent combustibil) al combustibilului ECOWUT, gata de utilizare și care nu necesită nicio pregătire din partea consumatorului, depășește prețul cărbunelui inițial (tot pentru 1 tonă echivalent combustibil) cu doar 5-18 %. Conform datelor pentru 1999, cu prețul de consum al cărbunelui inițial egal cu 300 de ruble/t (460 de ruble/tce), prețul combustibilului ECOWUT va fi de la 290 la 325 de ruble. pentru 1 tonă (480-540 ruble/tonă combustibil standard). Tehnologia de preparare și ardere a ECOWUT a fost testată la o serie de centrale termice din Rusia, inclusiv la Irkutsk CHPP-11, Semipalatinsk CHPP-2 etc. Metoda de ardere a combustibilului ECOWUT într-un pat fluidizat a fost testată la încălzire. cazanul NR-18 al cazanului din satul Ulyanino, regiunea Moscova. Centrala care funcționează cu combustibil ECOWUT a fost pusă în funcțiune permanent.

Arderea în pat fluidizat a fost discutată într-o serie de rapoarte. Experiența arderii cărbunelui și a deșeurilor combustibile pe un cazan industrial experimental la USTU cu pat fluidizat circulant (CFB) a fost discutată într-un raport de către angajații Universității Tehnice de Stat din Ural (USTU) A.P. Baskakova, S.V. Dyukina și alții Cazanul USTU CFB cu o putere termică de 11,6 MW este proiectat pentru arderea în modul CFB a unui număr de tipuri de cărbune: Berezovsky B-2, Kuznetsky T, Bulanashsky G, deșeuri de la îmbogățirea teologică a cărbunelui. Datele obținute în timpul arderii experimentale au fost utilizate în dezvoltarea unui proiect de reconstrucție a cazanului KVTS-10. S-a dezvoltat un cazan cu pat fluidizat de dimensiuni mici, cu o putere de 1 MW, special conceput pentru instalarea în casele de cazane stratificate existente pentru post-arderea zgurii și antrenarea care iese din cuptorul cazanului principal.

Problemele siguranței mediului la arderea combustibililor de calitate scăzută și la reciclarea deșeurilor combustibile în cuptoarele cu pat fluidizat au fost discutate într-un raport de către angajații Universității Tehnice de Stat Ural B.V. Sunt prezentate dependențele experimentale ale concentrației de oxizi de azot din gazele de ardere de temperatura patului fluidizat și coeficientul de exces de aer în timpul arderii cărbunilor Neryungri și Kizelovsky. S-a stabilit că concentrația de oxizi de azot în gazele de ardere crește odată cu creșterea temperaturii patului fluidizat. În același timp, prezența sulfului în combustibil reduce semnificativ randamentul oxizilor de azot, deoarece simultan cu formarea lor sunt cheltuiți pentru oxidarea suplimentară a oxizilor de sulf:

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

Utilizarea tehnologiei cu pat fluidizat la temperatură joasă poate rezolva în mod semnificativ problema reducerii emisiilor de oxizi de sulf în atmosferă. Pentru a face acest lucru, în patul fluidizat sunt introduși aditivi corespunzători (calcar sau dolomit), care leagă sulful în sulfat în funcție de reacțiile:

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

Au fost luate în considerare posibilitățile de utilizare a unui pat fluidizat pentru a suprima formarea de dioxine. Emisiile medii de dioxină de la centralele termice, conform autorilor, sunt de 2,5 ng/m3, ceea ce este de 2,5 ori mai mare decât este permis. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că în ceea ce privește emisiile totale de dioxină, centralele termice se află pe locul patru între diverse surse (dispozitive incalzire individuala, instalații și vehicule vechi de incinerare a deșeurilor) iar ponderea acestora este de 0,13% (excluzând întreprinderile energetice care ard diverse deșeuri). Potrivit autorilor raportului, un nivel scăzut de conținut de dioxină în produsele de ardere poate fi obținut prin arderea într-o singură etapă a combustibilului (și a deșeurilor) în cuptoare cu pat fluidizat, dar pentru aceasta este necesar să se asigure un regim care ar crește timpul de rezidență al produselor de ardere în pat.

În raportul V.V. Bely, etc. Această tehnologie realizează o reducere a emisiilor de oxizi de azot datorită preîncălzirii prafului de cărbune la 850 de grade. C în condiții de mediu reducător, când azotul trece în stare liberă (N2), urmată de arderea treptată a prafului de cărbune fierbinte. Pe baza datelor experimentale obținute, la CCE Minusinskaya a fost proiectată o unitate de cazan industrial pilot, care ar trebui să aibă următorii indicatori de emisie (mg/nm3): oxizi de azot - până la 200, oxizi de sulf - până la 300, cenușă - până la 50, adică respectă atât standardele vechi, cât și cele noi, precum și cele mai bune standarde internaționale. Unitatea pilot de cazan industrial de la CHPP Minusinsk este concepută pentru a testa și demonstra această nouă tehnologie pentru arderea combustibilului și purificarea gazelor. Dacă este stăpânită cu succes, tehnologia propusă se poate răspândi la centralele termice.

O centrală termică prietenoasă cu mediul cu ardere catalitică a combustibilului gazos a fost discutată în raportul A.I. Polywaters, etc. (MPEI, UTECH). La ENIN și MPEI s-au desfășurat o mare parte de lucrări de cercetare care vizează dezvoltarea unei centrale termice catalitice (CTPP) ecologice, care să asigure eliminarea completă a emisiilor de substanțe nocive în aer datorită arderii combustibilului în prezență. a unui catalizator. Utilizarea catalizatorilor face posibilă efectuarea oxidării profunde fără flacără a combustibilului la temperaturi în reactor în intervalul 600-800 de grade. CU.

Reactoarele catalitice pot fi împărțite în două tipuri: primul cu catalizator fix și transfer de căldură la fluidul de lucru prin radiație infraroșie și al doilea cu pat fluidizat fluidizat. Catalizatorii fiși sunt utilizați în principal pentru amestecurile combustibil-aer care conțin combustibili gazoși și vapori. În reactoarele cu pat fluidizat fluidizat, oxidarea combustibilului gazos sau lichid are loc cu oxigenul atmosferic într-o masă suspendată de granule cu diametrul de 2-4 mm. Gamma oxid de aluminiu este utilizat ca material granulat. În prezent, sunt în curs de desfășurare lucrările de dezvoltare la construcția primei centrale experimentale de energie termică combinată cu o capacitate de 2 MW pentru furnizarea de căldură electrică a microdistrictului autonom Kurkino din Moscova. Utilizarea centralelor catalitice în locul cazanelor vechi cu eficiență redusă va îmbunătăți semnificativ situația de mediu din oraș.

Al doilea grup de rapoarte, legat de subiectul „Tehnologii prietenoase cu mediul la utilizarea surselor de energie regenerabilă”, a acoperit: tehnologiile de energie geotermală (raport de O.V. Britvin, O.A. Povarov și alții de la RAO „UES din Rusia”, NTC „Geo” MPEI, SA „Geotherm”); utilizarea coordonată în comun a energiei solare și geotermale (G. Erdmann și J. Hinrichsen - Universitatea Tehnică din Berlin); utilizarea pompelor de căldură pentru furnizarea de căldură consumatorilor autonomi (G.V. Nozdrenko și alții - NSTU, OJSC Novosibirskenergo).

La această secțiune a conferinței s-au făcut și rapoarte și comunicări cu privire la o serie de alte aspecte și probleme legate de ecologia energiei, inclusiv îmbunătățirea arzătoarelor vortex energetice (B.V. Berg et al. - USTU); protecția mediului în timpul transportului și depozitării combustibilului solid la centralele termice (V.V. Demkin și V.I. Kazakov - RAO UES din Rusia și UralVTI); metode de utilizare a energiei gazelor naturale transportate fără a emite substanțe nocive în mediu (V.S. Agababov și alții - MPEI, CHPP-21 Mosenergo, Mosenergoproekt); evaluarea eficacității măsurilor tehnologice de protecție a mediului pentru cazanele pe motorină (L.E. Egorov și alții - MPEI); sisteme alternative de stocare a gazelor naturale în stare absorbită (L.L. Vasiliev și colab. - Institutul Lykov de transfer de căldură și masă); îmbunătățirea metodelor de monitorizare operațională a stării tehnice a echipamentelor turbinelor pentru reducerea consumului de combustibil și a emisiilor nocive de la centralele termice (E.V. Dorokhov și alții - MPEI).

O firmă de proiectare auto din Sheffield a început să dezvolte un sistem de combustibil nou, economic și ecologic pentru mașinile care funcționează cu hidrogen. Reprezentanții ITM Power susțin că, la finalizarea dezvoltării, combustibilul cu hidrogen va putea fi reprodus acasă pentru prima dată.

Potrivit declarației oficiale a companiei, aspect nou combustibilul poate fi utilizat în vehicule cu motor pe benzină pentru călătorii de până la 25 de mile. Mai mult, pentru călătorii mai lungi este posibilă trecerea înapoi la versiunea pe benzină. Primul prototip a fost proiectat pe baza Ford Focus.

Dezvoltatorii de la ITM Power spun că până acum singurul factor care a împiedicat astfel de vehicule să devină mai răspândite a fost costul echipamentului care transformă apa, platina și electricitatea în hidrogen.

În prezent, există doar câteva mașini în lume care funcționează cu hidrogen. Numărul de benzinării capabile să întrețină astfel de mașini este, de asemenea, mic. În plus, vehiculele actuale funcționează cu hidrogen lichid, care este greu de depozitat. Ca alternativă, este necesar să se utilizeze pile de combustibil interschimbabile gata făcute sau motoare electrice.

Prototipul Ford Focus de la ITM Power va fi echipat sistem de combustibil, permițând arderea hidrogenului într-un motor convențional pe benzină.

Specialiştii de la ITM Power au avut nevoie de opt ani pentru a dezvolta un nou, relativ mod ieftin obţinerea hidrogenului. Stația lor brevetată de realimentare folosește o unitate unică material ieftin, ceea ce reduce necesarul de platină, iar costul producției sale este de aproximativ 1% din costul tehnologiei tradiționale, utilizate anterior.

Noul sistem vă va permite să produceți hidrogen acasă. Este de așteptat ca, dacă o astfel de stație este produsă pe o linie de asamblare, costul acesteia să fie echivalent cu achiziționarea unui cazan convențional pentru încălzirea apei. De asemenea, se presupune că de îndată ce tehnologie nouă devine larg răspândit, echivalentul hidrogen al benzinei va costa aproximativ 80 de cenți.

Elementul principal al sistemului va fi așa-numitul „electrolizator”, care va transforma apa și electricitatea în hidrogen și oxigen pur. Pentru a face producția complet prietenoasă cu mediul, se propune generarea de energie electrică folosind energia vântului, mareelor, soarelui și, de asemenea, prin centrale hidroelectrice.

Despre impactul asupra piscinei de aer în timpul arderii diverse tipuri combustibili, poate fi judecat după volumul de emisii de substanțe nocive la 1 oră de funcționare a unei centrale electrice cu o capacitate instalată de 1 milion kW (Tabelul 2.2.).

Rusia are rezerve unice de combustibil organic, dar strategia de utilizare a acestuia încă nu ține cont de aspectele de mediu. Costul combustibilului nu este legat de eficiența consumatorului și, de regulă, este determinat de costurile de producție și transport, fără a reflecta calitățile de mediu ale combustibilului.

Majoritatea cărbunilor termici și păcurelor sunt de calitate scăzută. Aproape toți combustibilii lichizi sunt păcură cu un conținut ridicat de sulf. Combustibilii solizi variază în compoziție. Pe teritoriul european al țării predomină cărbunii cu conținut ridicat de sulf din zăcămintele Podmoskovnoye și Pecherskoye; în Siberia şi Orientul Îndepărtat- cărbuni bruni cu umiditate ridicată și cu conținut scăzut de sulf din bazinul Kansk-Achinsk și cărbuni Kuznetsk.

Tabelul 2.2. Emisii tipice de la centralele termice

G - căldura de ardere a combustibilului, MJ/kg; A - conținut de cenușă; S - conținut de sulf, %.

Câteva caracteristici ale celor mai obișnuiți combustibili energetici sunt prezentate în tabel. 2.3. Multe centrale termice primesc cărbune cu un conținut de cenușă mai mare și putere calorică mai mică decât cea prevăzută de datele de reglementare date în tabel. 2.3.

Tabelul 2.3. Caracteristicile celor mai comune combustibili.

Mai multe articole pe tema

Strategii de conservare
Omul este una dintre numeroasele specii de animale care trăiesc pe Pământ. Una dintre caracteristicile sale este că, printre alte specii, are cea mai puternică activitate de transformare a mediului. În ultimul secol a devenit atât de răspândit încât a apărut întrebarea...

Rezervația naturală de stat Laponia starea ecologică și măsurile de îmbunătățire a sănătății
Peninsula Kola, „Țara Soarelui de la Miezul Nopții”, „Regatul nopții polare”, „Pohjola aspră - ținutul antic Lop”, cunoscut și sub numele de „Laponia Rusă”, locul de naștere al navigației nordice rusești, cetate...

Situația combustibilului, energiei și mediului din Federația Rusă și din lume indică faptul că gazul natural folosit ca combustibil pentru motor este o alternativă reală la combustibilii cu hidrocarburi lichide. Aceasta rezultă din proprietăți fizice și chimice metan: număr octanic mare, gamă largă de aprindere în ceea ce privește raportul de exces de aer, capacitatea de a forma un amestec omogen cu aerul, activitate fotochimică scăzută și, pe viitor, toxicitate mai mică a gazelor de eșapament în comparație cu motorina. Cu toate acestea, gazele naturale sunt doar un combustibil prietenos cu mediul atunci când se rezolvă problemele legate de organizarea procesului de lucru corespunzător și a echipamentelor care asigură acest lucru.[...]

Combustibil ecologic DAEC diesel arctic.[...]

De asemenea, s-a constatat că utilizarea combustibilului „prietenos cu mediul” (gaz natural, hidrogen) nu rezolvă problema emisiilor de oxizi de azot, ci, dimpotrivă, la utilizarea combustibilului cu hidrogen, o agravează.[...]

Utilizarea produselor petroliere ca combustibil duce la poluarea mediului prin produse de ardere, inclusiv compuși ai sulfului (SO2 și BO3). Când petrolul este distilat, cea mai mare parte a sulfului din produse precum kerosenul și benzina este îndepărtată. Spre deosebire de petrol și cărbune, gazul natural nu conține practic sulf. În acest sens, gazul este un combustibil prietenos cu mediul.[...]

Acceptat specificatii tehnice pentru motorina ecologică de vară (DLECh) fără limitarea conținutului de hidrocarburi aromatice și DLECh-V cu limitarea conținutului de hidrocarburi aromatice, precum și motorina ecologică Arctic (DAEC) cu limitarea conținutului de hidrocarburi aromatice (Tabelul 4.51) .[...]

CG cu un conținut ridicat de substanțe organice este procesat în combustibil ecologic; Agenții de neutralizare sunt carbonați sau hidroxizi ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase Când amestecul este încălzit fără acces la aer, se formează sulfuri ale metalelor corespunzătoare, care, la arderea combustibilului, sunt oxidate la sulfați, ceea ce reduce semnificativ tranziția sulfului în. compuși gazoși. Valoarea energetică a combustibilului cazanului crește atunci când praful de cărbune și alte componente de hidrocarburi sunt adăugate la CG /25/.[...]

Potrivit experților, până în 2020 consumul de hidrogen ca combustibil ecologic va crește de 12... 17 ori.[...]

În plus, s-a decis să îi intereseze financiar pe șoferi să-și transforme mașinile în combustibil ecologic. Potrivit proiectului de lege, costul gazului ar trebui să fie semnificativ mai mic decât costul combustibilului din produse petroliere.[...]

Puterea calorică a hidrogenului ca purtător de energie promițător este de 3 ori mai mare decât cea a combustibilului cu hidrocarburi. Hidrogenul este un combustibil prietenos cu mediul, spre deosebire de tipurile tradiționale de combustibil natural, nu conține nici sulf, nici praf, nici metale grele. Când este ars, hidrogenul se transformă în vapori de apă. Singurul compus dăunător în aceste condiții pot fi oxizii de azot, care se formează din cauza oxidării azotului atmosferic în special temperaturi ridicate combustie. Acest fenomen negativ poate fi localizat relativ ușor cu unii catalizatori. Hidrogenul este potrivit pentru utilizare nu numai ca combustibil, ci și ca acumulator de energie universal, care poate fi astfel transportat și utilizat în diverse industrii energie.[...]

Poluarea aerului în A. scade și atunci când benzina este înlocuită cu gaz lichefiat. Pentru combustibilul lichid se folosesc aditivi speciali de catalizator, crescând gradul de combustie a benzinei fără aditivi de plumb. Sunt dezvoltate noi tipuri de combustibil. Astfel, în Australia, a fost testat combustibil ecologic, care conține 85% motorină, 14% alcool etilic și 1% emulgator special, care mărește caracterul complet al arderii combustibilului. Se lucrează la crearea motoarelor din aluminiu din ceramică, care vor crește temperatura de ardere a combustibilului și vor reduce cantitatea de gaze de eșapament. În Japonia și Germania, aeronave echipate cu speciale dispozitive electronice, asigurând arderea mai completă a combustibilului.[...]

Cea mai urgentă sarcină a timpului nostru este reducerea poluării aerului atmosferic din gazele de eșapament de la mașini. În prezent, se desfășoară o căutare activă pentru un combustibil alternativ, mai „prietenos cu mediul” decât benzina. Dezvoltarea motoarelor auto alimentate cu energie electrică, energie solară, alcool, hidrogen etc. continuă[...]

În ultimele decenii, Rusia a cunoscut o dezvoltare predominantă industria gazelor iar consumul de gaze naturale la centralele termice a crescut rapid. Trebuie remarcat faptul că gazul din Federația Rusă este cel mai ieftin și cel mai ecologic combustibil. În aceste condiții, problema colectării cenușii la termocentrale rusești nu este încă foarte acută. Cu toate acestea, productivitatea zăcămintelor dezvoltate de gaze naturale ale țării va începe să scadă în viitorul apropiat. Acest lucru se datorează faptului că pare imposibil pe viitor, în perioadele de dezvoltare a noilor zăcăminte de gaze și gaze condensate, să se mențină producția de gaze la nivelul constant necesar. În conformitate cu reglementările în vigoare, această perioadă poate dura 12-15 ani. Între timp, după cum a arătat practica dezvoltării câmpurilor Orenburg, Medvezhye, Urengoy și Yamburg, o astfel de durată de producție constantă în timpul dezvoltării de noi câmpuri nu este rațională, nu ține cont de interesele generațiilor viitoare. În fig. 2.1 prezintă graficele producției de gaze pe câmp pentru perioada 1970-2030. Acestea arată că după atingerea producției maxime de gaze se produce o scădere treptată și sistematică. Numai în câmpul Medvezhye a fost posibil să se mențină producția maximă de gaz timp de aproximativ 15 ani, iar apoi a avut loc un declin intens.[...]

Luând în considerare creșterea producției care a început în 1999 și creșterea emisiilor de poluanți de la întreprinderile din principalele industrii - poluanți de mediu, precum și o posibilă creștere semnificativă a emisiilor din ingineria termoenergetică în legătură cu conversia planificată a câteva zeci centrale termice mari și centrale de stat districtuale din combustibil prietenos cu mediul - gaze naturale - pentru cărbune și păcură, se poate aștepta o deteriorare semnificativă a calității aerului. Pentru a prioritiza interesele sănătății populației țării și conservarea mediului natural, este necesar să se consolideze activitățile de evaluare de mediu de stat, de stat. controlul mediului pentru întreprinderi, stații de epurare, precum și monitorizarea calității aerului în orașe și centre industriale.[...]

Principalii poluanți atmosferici includ dioxid de carbon, monoxid de carbon, dioxizi de sulf și azot, precum și componente de gaze în urme care pot afecta regimul de temperatură al troposferei: dioxid de azot, halocarburi (freoni), metan și ozon troposferic. Volumul emisiilor de poluanți în atmosferă din surse staționare din Rusia este de aproximativ 22-25 de milioane de tone pe an. Volumul acestor emisii a fost redus anual cu 300-600 de mii de tone în ultimii 10 ani. Reducerea emisiilor se datorează în principal scăderii pe scară largă a producției industriale, în special în industria minieră și de prelucrare a resurselor. Stabilitatea relativă a producției și utilizării gazului, un combustibil prietenos cu mediul, a jucat un rol pozitiv în aceste condiții.

În întreaga lume, combustibilii fosili continuă să fie folosiți ca sursă de energie, care, deși se îmbunătățește din punct de vedere al mediului în fiecare an, poluarea de la gazele de eșapament rămâne una dintre principalele probleme de mediu. Acest lucru îi face pe oamenii de știință și inginerii să se gândească la posibilitatea de a utiliza combustibili alternativi ca alte surse de energie.

Există multe astfel de evoluții, dar nu multe tipuri de combustibili ecologici sunt utilizați în serie.

Presiunea aerului comprimat

Acționarea pneumatică a fost dezvoltată în Franța și India aproape simultan. În zilele noastre, astfel de mașini sunt deja produse în serie. Pentru mișcare se folosește forța creată de aerul comprimat. Un astfel de vehicul atinge viteze de până la 35 km/h (folosind o cantitate mică de combustibil până la 90 km/h). Consumul de aer comprimat în echivalent benzină este de aproximativ un litru la 100 de kilometri.

Motor cu alcool

Etanol sau etanol- unul dintre cele mai comune tipuri de combustibil alternativ. În SUA și Brazilia, aproximativ 32 de mii de benzinării vând combustibil etil. Peste 230 de milioane de vehicule din întreaga lume îl folosesc. Substanța obținută în timpul fermentației diferitelor culturi oferă o cantitate suficientă de energie, iar produsele arderii acesteia nu dăunează mediului.

Energie biodiesel sau ulei vegetal

Designul unui motor diesel este în sine mai eficient decât un motor pe benzină. Și dacă îl umpleți ulei vegetal, este, de asemenea, ecologic. Vorbim de ulei special prelucrat. Puteți obține un astfel de combustibil chiar și acasă folosind simplu procese tehnologice. Această tehnologie are multe avantaje: nu este nevoie să se schimbe designul motoarelor pe mașinile deja asamblate, resursele regenerabile sunt folosite pentru producerea ei, iar evacuarea este complet sigură pentru mediu.

Motor cu hidrogen

La începutul secolului al XXI-lea, a fost dezvoltat un motor cu hidrogen. Din punct de vedere tehnologic, este posibil să se utilizeze combustibil cu hidrogen într-un motor convențional cu ardere internă, dar apoi puterea scade cu 60 - 82%. Dacă faceți modificările necesare în sistemul de aprindere, atunci, dimpotrivă, puterea va crește doar cu 117%, în acest caz, o creștere a producției de oxid de azot duce la arderea pistoanelor și supapelor și reacția. a hidrogenului cu alte materiale duce la uzura rapidă a motorului. Versiunea sa îmbunătățită în viitor poate chiar să folosească apa drept combustibil. În plus, hidrogenul este foarte volatil, ceea ce face dificilă stocarea sub formă lichidă într-un rezervor de combustibil BMW Hydrogen ( masina din imagine) în doar o săptămână de neutilizare, jumătate de rezervor de hidrogen se evaporă.

Motor electric

Există un tip de motor care nu produce deloc evacuare - electric. Tehnologia își începe istoria încă din secolul al XIX-lea. Popularitatea motorului electric a fost facilitată de tramvaie și troleibuze ca transport urban, dar în acest caz transportul a avut nevoie de constantă. curent electric sub formă de fire. Mașina electrică nu a câștigat niciodată popularitate la vremea sa, deși a apărut mai devreme decât mașina cu motor cu ardere internă. În zilele noastre, mașinile electrice sunt produse în masă, benzinării electrice pentru acestea sunt instalate în orașe, iar tehnologia câștigă popularitate.

Mașină hibridă

Deosebit de populare sunt mașinile hibride cu utilizarea simultană a unui motor electric și a unui motor cu ardere internă, ceea ce face posibilă conducerea mașinii atât cu o încărcare electrică, cât și cu combustibil convențional. Mașinile hibride, desigur, nu elimină complet atmosfera de emisiile nocive, dar reduc cantitatea de gaze de eșapament, permițând în același timp economii semnificative de combustibil și caracteristici de performanță reduse.