"Микроволновками" для промышленных целей институт начал заниматься с конца 80-х годов минувшего века. Как рассказал Алексей Иванов, заведующий кафедрой радиотехнической электроники, например, микроволновая вакуумная установка "Муссон" предназначалась для сушки растительного сырья и поставлялась на предприятия по всему СССР. В 90-е годы стали создавать "микроволновки" для химического синтеза.
Нынешние разработки, среди которых микроволновый пароперегреватель, позволяют создать технологию пиролиза и газификации опасных органических отходов в среде высокотемпературного водяного пара.
- За счет микроволнового излучения мы получаем пар высочайшей температуры - до 1200 градусов. Он невидим для глаза. Если в струю пара поместить бумагу, спичку, они не загорятся, то есть не будет пламени и дыма, но при этом обуглятся. Причем в реакторе не будет реакции окисления (нет кислорода). То есть при пиролизе не могут образовываться вредные химические вещества, в том числе диоксины - крайне губительные для всего живого. Именно выделение диоксинов является одной из главных проблем при сжигании мусора - сказал Алексей Иванов.
- В мировой научной литературе каждый месяц появляются десятки статей на эту тему. Но проблема в том, что получить перегретый пар низкого давления с температурами около 1000 градусов для промышленного использования до сих пор не представлялось возможным, и все исследования проводились в лабораторном масштабе. Нам вместе с промышленными партнерами удалось перевести эти технологии из разряда лабораторных исследований в промышленное применение. Теперь становится возможным из отходов получать чистое топливо - водород и сделать сам процесс переработки энергетически самодостаточным, - добавляет Вячеслав Иванов, главный разработчик проекта "микроволновок", доцент кафедры радиотехнической электроники.
Лабораторные испытания проводились совместно с одной из компаний, которая и взялась за серийное изготовление установок.
- Изобретение микроволнового пароперегревателя позволяет осуществить прорыв не только в сфере переработки отходов, но в других промышленных отраслях, например в нефтехимии, получении сорбентов и активированных углей и даже металлургии. Причем оказалось, что эта область техники лежит на стыке многих дисциплин и является настолько новой, что требует комплексной подготовки специалистов. И тут очень значимой стала роль ЛЭТИ как кузницы кадров. К работе над микроволновым пароперегревателем привлекли аспирантов и студентов четвертого-пятого курсов университета. За два года совместной работы из этих ребят выросли уникальные специалисты, которые теперь являются нашими ведущими разработчиками, - отметил генеральный директор компании, выпускник ЛЭТИ Дмитрий Сидоренко.
Заказчиком внедрения новой технологии в промышленность стали петербургские переработчики отходов.
- В дополнение к двум существующим пиролизным установкам нам нужна была более экологически чистая, современная, менее энергозатратная установка, перерабатывающая отходы, которые невозможно утилизировать. Например, отходы от сортировки, многослойный пластик. Вы, к примеру, знаете, что в автомобильной фаре шесть видов пластика и разделить их невозможно? Просто сжигать такой пластик - получить всю "таблицу Менделеева". Оборудование с сентября 2019 года успешно работает на нашем предприятии. Сейчас проводятся тестовые испытания и запуск более совершенного оборудования, которое позволит получить более качественные продукты от утилизации отходов.