[04/12/2019] Плазменные технологии Филиппа Рутберга - решение мусорного кризиса в России
Проблема переработки и утилизации
бытовых отходов в России становятся все более злободневной. По данным
Росприроднадзора, объем бытового мусора в стране составляет 70 миллионов тонн,
при этом перерабатывается лишь 5–7%, остальное либо сжигается, либо захоранивается
на мусорных полигонах. Сжигание отходов хотят признать переработкой мусора -
соответствующие поправки к действующему законодательству готовятся к внесению в
Госдуму.
При этом экологическая сторона
подобных мер опасна: традиционное захоронение приводит к непригодности
земельных площадей и заражению грунтовых вод, а результатом сжигания ТБО
становится загрязнение атмосферы ядовитыми компонентами, что несет прямую
угрозу окружающей среде и здоровью человека. Филипп Рутберг, академик РАН,
лауреат премии «Глобальная энергия» 2011 года, разработал технологии утилизации
и использования отходов без вредных выбросов в атмосферу.
Бороться с мусорной проблемой Филипп Рутберг предложил при помощи
низкотемпературного плазмотрона. Обычное сжигание мусора в печах при
температурах 800-1000 градусов приводит к выбросам фуранов, цианидов и
диоксинов. Мусорные станции, работающие на плазменных технологиях, могут
производить синтез-газ с максимальным выходом и без вредных примесей благодаря
высоким температурам. В основу технологии положен процесс необратимого
химического изменения отходов под воздействием высоких температур без доступа
кислорода. В плазматроне она достигает полутора тысяч градусов по Цельсию. На
выходе получается синтез-газ – смесь водорода и СО. По энергосодержанию он ниже
природного газа, но содержание водорода и СО оптимально для целого ряда
применений: в газовой турбине для производства электроэнергии (причем из 1
килограмма отходов можно получить от 1 до 5 кВт·ч), в дизель-генераторе, в
бойлере для получения перегретого пара при сжигании. Сам профессор Рутберг
отмечал: «Главное
действующее лицо в этой технологии - ионизованный газ, плазма, температура
которой может варьироваться от 2 тысяч до 6 тысяч градусов в зависимости от
решаемой задачи. Принципиально важно, что в таком реакторе нет горения, мусор
не сжигается, а подвергается газификации. А раз нет ни горения, ни кислорода,
раз мусор не сжигается, то при такой температуре вообще нет условий для
образования диоксинов, фуранов, оксидов азота, диоксида серы, углекислого газа
и прочей вредности».
Еще одна идея профессора касалась проблемы «пластиковых» островов в океане.
Пластик разлагается очень медленно и представляет опасность для обитателей
океана, а также людей, которые используют в пищу рыбу, водоросли, морепродукты.
В то же время пластик – это калорийное сырье. Сам по себе он почти не горит, но
можно сжечь его в плазменных установках. Ученый предлагал на
кораблях-тральщиках размещать плазмотроны. Тральщики будут собирать мусор,
процеживать воду, оставляя весь мусор. На борту судна можно производить
синтез-газ из пластика и перерабатывать его в электричество. Кроме того,
плазматрон может использоваться в самых разнообразных отраслях. Синтетический
газ, например, может стать источником получения синтетических жидких топлив,
причем при их использовании в транспорте нет таких грязных выбросов, как при
традиционной заправке автомобилей бензином.
«За
фундаментальные исследования, разработку и создание энергетических плазменных
технологий» Филипп Рутберг был награжден премией «Глобальная
энергия» в 2011 году. Отметим, что новый номинационный цикл премии «Глобальная
энергия» 2020 года стартовал. Прием заявок на соискание премии ведется на официальном сайте с 1 декабря 2019 года и
продлится до 20 марта 2020 года.
|