elektronik sigara Умрет ли человечество от мусора и отходов?

A+ A A-

Умрет ли человечество от мусора и отходов?

Оцените материал
(265 голосов)

УМРЕТ ЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВО ОТ МУСОРА И ОТХОДОВ?

Лауреат Нобелевской премии  по  физике Нильс Бор, когда-то сказал:  «Человечество не погибнет в  атомном  кошмаре — оно задохнется в  собственных отходах». И  возможно это окажется правдой, так как на  сегодняшний  день человечество перерабатывает всего  порядка 20% производимого им мусора  и  промышленных отходов. Если говорить про Россию, то  здесь процент ещё  меньше — порядка 5%.

Всемирная экономика производила, производит и будет производить мусор. До сих  пор не найдено оптимального решения  по  безопасной и  экономически выгодной  утилизации ТБО (твердых бытовых  отходов). Свалки и  сжигание с  захоронением наносят непоправимый вред здоровью  людей и  окружающей среде, а  существующие способы переработки не всегда экономически целесообразны. Однако, даже при  самой высокоэффективной очистке с  применением современного оборудования, при  сжигании мусора выделяются высокотоксичные фураны и  диоксины, вред которых  в десятки раз выше, чем от газов при сжигании каменного угля.

Компания ADGEX нашла решение  для сложного вопроса утилизации ТБО  и переработки любых углеродсодержащих  материалов. Подход состоял в том, что если  современная наука может создать технологии для получения необходимых потребительских товаров с выделением отходов,  значит существует и  метод позволяющий  перерабатывать эти же отходы в полезные  продукты. Именно для этих целей компания разработала уникальную и  экологически чистую технологию, которую  назвала greenBLAZE — когда все углеродсодержащие отходы (нефтешламы, биологические, медицинские, бытовой мусор,  древесные отходы), в  том числе углекислый газ, можно обратно превращать  в  моторное топливо или электроэнергию.  Каким образом это происходит? За многие  годы исследовательских работ компания  ADGEX нашла технологическое решение,  когда сырье просто разлагается до молекулярного уровня, исчезая в высокотемпературной камере, взамен получая синтезгаз.  Процесс настолько прост, что опытная  установка заняла совсем небольшую площадь — порядка 20  м2, при производстве  50  литров синтетического топлива в  час  и  перерабатывая при этом 250–350  кг  исходного сырья.

Когда эта информация дошла  до маститых ученых, первая реакция была,  что это блеф. Однако, после некоторого размышления и ознакомления с технологией,  они соглашались, что это действительно  уникальный способ перевода углеродсодержащего сырья в  синтезгаз и  дальнейшего каталитического получения жидких  углеводородов. Чтобы выяснить так ли это,  давайте вместе разберемся в  технических  подробностях и деталях технологии.

Опыт в получении  углеводородов

Человечество уже давно мечтало  и  мечтает о  подобной технологии. Если  обратиться к  истории, то  впервые синтез  углеводородов из смеси СО и Н2 был осуществлён ещё в  начале  XX  века: Сабатье  и  Сандеренсом синтезировали метан,  а Е. И. Орлов — этилен. В 1913 г компания  BASF взяла патент на  получение смесей  углеводородов и  спиртов из  синтезгаза  над подщелоченными CoOs катализаторами (в  дальнейшем это направление  вылилось в  создание процесса синтеза  метанола). В  1923  г немецкие химики  Ф. Фишер и  Г. Тропш, сотрудники компании Ruhrchemie, сообщили о получении  кислородсодержащих продуктов из синтезгаза над Fe катализаторами, а  в  1926  г —  углеводородов. Первый промышленный  реактор был пущен в  Германии в  1935  г.  Там использовался CoTh осажденный  катализатор. В  1930–40е  гг. на  основе  технологии ФишераТропша было налажено производство синтетического бензина (когазинI, или синтин) с  октановым  числом 40–55, синтетической высококачественной дизельной фракции (когазинII)  с  цетановым числом 75–100  и  твёрдого  парафина. Сырьём для процесса служил  уголь, из которого газификацией получали  синтезгаз, а из него углеводороды.

В довоенные годы в Германии (в 1935 г.)  фирмой «Рурхеми» был создан ряд технологических схем процесса ФишераТропша  при атмосферном и повышенном давлении  в  присутствии катализаторов на  основе  кобальта и железа. Были построены восемь  заводов, производящих 60  тыс. т бензина.  Однако в  послевоенные годы они были  остановлены по экономическим причинам.

К 1945 году в мире имелось 15 заводов  синтеза ФишераТропша (в  Германии,  США, Китае и Японии) общей мощностью  около 1  млн. тонн углеводородов в  год.  Они выпускали в основном синтетические  моторные топлива и смазочные масла.

В 1955  году в  г. Сасолбурге (ЮАР)  фирма Sasol ввела в  строй первый завод  по  выпуску жидкого топлива из  угля  методом ФишераТропша, на  котором  уголь для получения синтезгаза поступал  непосредственно сразу из угольных копей  по  транспортеру. Затем были построены  заводы Sasol2 и Sasol3. Процесс использовался для удовлетворения потребностей в  энергии во  время изоляции при  режиме апартеида.

Внимание к  этому процессу возобновилось в процессе поиска путей получения  малосернистых дизельных топлив для  уменьшения наносимого дизельными двигателями вреда окружающей среде. В настоящее время в мире (ЮАР, Новая Зеландия,  Малайзия, США) по  методу ФишераТропша производят свыше 5 млн. т углеводородов, моторных топлив и  других органических продуктов. В  промышленном  масштабе на  основе синтезгаза осуществляют крупнотоннажное производство  следующих продуктов: метанола, жидких  алифатических углеводородов и  метана.  Технологии синтеза жидких топлив  из  СО  и  Н2  прошли промышленную проверку в двух вариантах, известных как процесс ФишераТропша и процесс Мобил.

В России на  Новочеркасском заводе  (Ростовская обл.) на  установке, вывезенной из Германии после Второй мировой  войны, производится около 50 тыс. т углеводородов на кобальтмагнийциркониевом  катализаторе при температуре 170–200  °C  и давлении около 1 МПа.

Технология greenBLAZE

Новизна технологии компании ADGEX  в переработке углеродсодержащих отходов  в синтетическое моторное топливо (СМТ)  состоит в  том, что в  основе технологии лежит способ высокотемпературной вакуумной деструкции (разложения) углеродсодержащего сырья (отходов) до  синтезгаза (СО  +Н2 +N2) и  каталитического  получения жидких углеводородов — технология greenBLAZE.

Какие отходы можно перерабатывать  в синтетическое моторное топливо?! Ответ  прост — это любые углеродсодержащие  отходы:

1. Прежде всего, это твердые бытовые  отходы (ТБО). Они могут содержать  металлы, стекло и  другие неорганические  материалы. Магнитные металлы лучше  предварительно удалить с  помощью электромагнита. Стекло в  виде бутылок лучше  удалять за  счет раздельного сбора мусора  на тех территориях, где будут использоваться  установки greenBLAZE. Все остальные  неорганические отходы будут удаляться  вместе с  зольным остатком. Отходы могут  иметь различный размер, и для утилизации  через установки greenBLAZE лучше их  измельчать. Измельчение отходов — энергоемкий процесс, но  необходимо обеспечить максимальный размер отходов менее  40  мм для входа в  загрузочную горловину  установки greenBLAZE.

2. Переработка древесных отходов  лесопиления, деревообработки, мебельного производства и  производства различных видов древесных плит. Особенно  данная технология может заинтересовать  лесозаготовителей в  России. Заготовка  пиловочника ведется на  лесосеках, удаленных от  места переработки. Транспортные издержки очень велики. Также  непросто доставлять в  эти районы  дизельное топливо для автотранспорта.  Используя установки greenBLAZE, можно  прямо на  месте получать из  лесосечных  отходов дизельное топливо с  себестоимостью меньше 10  руб. за  1  литр и  необходимую электроэнергию. Очень важно  перерабатывать отходы производства  плит и  ДВП с  формальдегидными смолами и  шпалы, пропитанные креозотом.  В  установке greenBLAZE происходит разложение ядовитой органики до молекулярного уровня на  оксид углерода и  водород,  поэтому вредные компоненты в  выбросах  установки greenBLAZE просто отсутствуют. Поскольку окисление органики  производится воздухом, то  в  выхлопах  установки есть атмосферный азот.

3. Не менее интересной представляется возможность утилизировать биологические отходы: куриный помет, отходы  животноводства и растениеводства.

4. Отходы резины, старые шины и т. д.

5. Очистка сточных вод от  органики.  Для очистки воды необходимо использовать коагулянты и флокулянты (например,  Анавидин), чтобы осадить органику  и отделить ее на песчаном фильтре. Затем  песок подается в  установку greenBLAZE,  и  органика выжигается, превращаясь  в  синтез газ и  далее в  моторное топливо.  Отожженный и очищенный песок возвращается обратно на водоочистку.

6. Нефтешламы.

7. Медицинские отходы.

8. Можно так  же утилизировать отходящие дымовые газы котельных и  ТЭЦ,  которые содержат значительное количество диоксида углерода, а значит и углерода,  необходимого для получения синтезгаза.

Безусловно, для каждого вида сырья необходимо отработать режимы и его подготовку.  Очевидно, что из ископаемого органического  сырья, например, угля, торфа также можно  получать жидкие углеводороды, о  чем говорилось выше. В  2014  г была создана первая  установка greenBLAZE производительностью  от  50  до  100  л в  час синтетического моторного топлива. Опытная установка прошла  весь комплекс испытаний и получила экологическую экспертизу. Созданная технология  является универсальной для любого углеродсодержащего сырья органического и  неорганического происхождения.

Лабораторные исследования полученного бензина и дизельного топлива на установке greenBLAZE, показали их высокое  качество и возможность применения как для  автотранспорта, так и  для генерации электрической энергии на  дизель-генераторных  станциях. Очень важно отметить, что содержание серы в синтетическом топливе существенно меньше, чем в топливе, полученном  из  нефти марки Ural. Этот фактор очень  существенен для двигателей внутреннего  сгорания, так как увеличивается их мощность, снижается расход топлива и  увеличивается межремонтный ресурс двигателей.  Всё это в  целом очень позитивно влияет  на окружающую среду (важный экологический фактор), так как происходит снижение  негативных выбросов в  атмосферу через  отработанные выхлопные газы. Дизельное  топливо содержит незначительное количество парафинов, что обеспечивает легкий  запуск двигателя при низких температурах  (температура замерзания существенно  ниже — 50 ºС).

Производительность разработанных  модулей от  50  до  400  л в  час дизельного  топлива (Евро 5) или бензина А98, соответствующего марке Евро 5. Для производства 1 тонны СМТ необходимо порядка  5  тонн отходов с  содержанием углерода  около 35–40%. При более высоком содержании углерода, например, в  угле, выход  СМТ будет существенно больше.

Весь технологический процесс использования установок greenBLAZE строится  по блочно-модульной схеме, что позволяет  варьировать режимные параметры технологического процесса в  широком диапазоне и проводить в сжатые сроки монтаж,  запуск и, в случае необходимости, быструю  перенастройку оборудования в  соответствии с  изменившимися потребностями  Заказчика. Например, часть установок  для производства синтетического дизельного топлива может работать на  твердых  бытовых отходах, часть на  биомассе,  в зависимости от необходимости в утилизации ТБО и других отходов.

К достоинствам установок greenBLAZE  можно смело отнести:

1. Возможность переработки любого  углеродсодержащего сырья (отходов)  без предварительной сортировки с  получением высоколиквидных целевых продуктов (СМТ и электроэнергии).

2. При переработке пластмассы отсутствуют диоксины, которые образуются при  сжигании в котельных.

3. Установки могут исполняться  в  мобильном варианте на  автомобильной  платформе и в контейнере.

4. Установка обеспечивает себя электрической энергией самостоятельно.  Внешний источник (дизельгенератор)  необходим только при запуске установки.

5. Процесс высокотемпературной вакуумной деструкции идет при температуре  700 º С, что позволяет обеспечить низкий  износ реактора при использовании жаростойких материалов.

6. Реактор установки работает при  пониженном давлении, а  каталитическая  колонна для получения СМТ из  синтезгаза работает при давлении несколько  атмосфер, что делает процесс безопасным.

7. Установки работают в  полностью  автоматическом режиме. Для контроля  достаточно одного или двух операторов  (в  случае генерации электроэнергии для  собственных нужд).

Как мы видим Нильс Бор был не прав.  У  человечества есть шанс не погибнуть  от мусора и не задохнуться в собственных  отходах. Технологией greenBLAZE реально  способна сделать планету чистой, и  переработать веками скопившийся мусор.

В. Узлов 

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Войти or Регистрация

Войти

Регистрация

User Registration
Отмена