Новости

12.09.2017 22:30
Рубрика: Общество

Электрон в трубе

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

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

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

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

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

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

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