Российские ученые разработали эффективный способ утилизации шин с помощью плазмы дугового разряда постоянного тока в открытом воздухе. Новая методика отличается невысокой стоимостью и меньшей энергозатратностью. Исследование опубликовано в журнале Fuel Processing Technology.
На сегодняшний день проблема утилизации резиновых шин крайне актуальна и важна для экологии. Существует множество методов, позволяющих утилизировать старые автомобильные шины, — сжигание, пиролиз, измельчение в крошку, закапывание и т. д. Однако не все способы хорошо показывают себя в работе. Исследовательская команда из Томского политехнического университета предложила новый эффективный способ утилизации.
«Плазменная переработка отходов — революционный способ переработки, который, по признанию мирового научного сообщества, когда-нибудь изменит мир. Такой метод позволяет расщеплять любые органические соединения практически до атомарного состояния. В результате серии экспериментов по утилизации резины мы получили продукты двух типов: ультрадисперсный углеродный порошок, содержащий микро- и наноразмерные объекты с графитоподной структурой, а также фуллереноподобные объекты, и смесь газов, содержащую метан, окись углерода и водород. Выделение последнего, в свою очередь, особенно актуально для развития водородных технологий, которые в будущем могут стать основой "энергетики будущего". Возможность получения водорода, то есть экологически чистого топлива в процессе переработки отходов, является важным научно-практическим результатом», — говорит Александр Пак, кандидат технических наук из ТПУ.
Российские ученые разработали собственную модификацию атмосферного плазменного реактора. Обычно генерация плазмы электрической дуги проходит в герметичном вакуумированном реакторе — так работают «классические» дуговые реакторы. Однако реактор, собранный исследователями, способен работать на открытом воздухе. Газовый поток, возникающий при образовании дуги, «ограждает» зону реакции от кислорода воздуха. Это позволяет предотвратить окисление сырья и продуктов синтеза.
Такой подход положительно сказывается на всем процессе — это позволяет отказаться от вакуумного и газового оборудования в составе плазменного реактора, из-за чего конструкция значительно упрощается. Процесс становится менее энергоемким, что наносит меньший вред окружающей среде. Все это снижает сырьевую себестоимость и удешевляет процесс утилизации отходов.
В дальнейшем ученые будут работать над усовершенствованием своей разработки. В их планах рассмотреть возможности плазменной переработки других видов отходов — в том числе пластика, золы и т. д.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
