03:45 06. března 2021
Názory
Získat krátkou URL
13903
Sledujte nás na

Ruští vědci navrhli novou metodu pro zvýšení efektivity spalování uhelného paliva za pomoci katalyzátorů – solí mědi. Umožňuje to snížit výrony kysličníku uhelnatého o 40 % a trojnásobně snížit neúplné hoření, které se mění na užitečné teplo.

Studie byla zveřejněna v časopise Fuel Processing Technology. Jejími autory jsou vědci z laboratoře katalýzy a zpracování uhlovodíků Národní výzkumné technologické univerzity Moskevský institut oceli a slitin (MISiS), vědeckovýzkumné laboratoře Ekoenergetika 4.0 Tomské polytechnické univerzity (TPU) a Boreskovova ústavu katalýzy Sibiřské pobočky Ruské akademie věd.

Zvýšit účinnost kotle a minimalizovat tvorbu sazí v komínech

Jak v rozhovoru pro Sputnik vysvětluje Kirill Larionov, kandidát technických věd, vědecký pracovník laboratoře Katalýza a zpracování uhlovodíků MISiS, docent Vědecko-vzdělávacího Butakovova střediska Inženýrské školy energetiky TPU, v průběhu výzkumu vědci použili soli mědi jakožto aktivující přísady hoření pro zvýšení reakční schopnosti tuhého paliva s vysokým stupněm prouhelnění, jako je antracit nebo černouhelný koks.

Výzkumníci integrovali nitráty, acetáty a sulfáty mědi do objemové struktury uhlí metodou impregnace, což jim umožnilo zajistit rovnoměrné rozložení přísady v materiálu. Pak spalovali získaný materiál ve spalovací komoře za počáteční teploty 500 až 700 °C.

„Při hoření uhlí vylučuje základní plynové zplodiny – dioxid (CO2) a oxid (CO) uhlíku. Když spalujeme uhlí nebo jiné tuhé palivo s přimícháváním soli mědi, ovlivňujeme příznivě ekologii díky snižování produkce CO, protože jde o zvýšení intenzity hoření, což také minimalizuje neúplné hoření a mění ho v dodatečnou energii. Jinými slovy snižujeme množství popelu – hlavního odpadu při spalování uhlí. Zvyšuje se účinnost energetického kotle, vždyť palivo, které používám pro energetické kotle, se nedopaluje podle různých odhadů o 10 až 30 % v závislosti na režimech jejich provozu,“ vysvětluje Kirill Larionov.

Podle jeho slov technologie, kterou navrhli ruští odborníci, se dá využívat nejen pro přímé potřeby energetiky.

„Minimalizovat uhlíkovou, čili pecní sazi v komínu je také možné s ohledem na použití katalytických přísad v podobě solí mědi. V tomto případě podobná přísada umožňuje minimalizovat průskok uhlíku při hoření tuhého paliva. Platí to také pro snižování tvoření sazí v komínech,“ vysvětluje spolubesedník Sputniku.

Dalším krokem je průmyslová aprobace

Autoři studie podotýkají, že při použití oxidových katalyzátorů je nutné zajistit dynamický kontakt katalytické přísady a uhlí, tedy přísada má být ve stálém kontaktu s palivem, odevzdávat kyslík a posilovat tím jeho reakční schopnost. A použití solí jakožto katalyzátorů umožňuje vyloučit dynamický kontakt, což je předností dané metody, protože vrstevnaté spalování je v uhelné energetice široce využíváno.

Kirill Larionov upřesňuje, že navrhovaná technologie byla uvedena v rámci fundamentálního výzkumu a k aplikované průmyslové aprobaci v ruských výrobních podnicích zatím nedošlo.

„Tyto údaje jsme získali v laboratoři na pilotním zařízení. Jsou to samozřejmě podmínky odlišné od reálného energetického zařízení, bylo ale přitom dosaženo dost dobrého výsledku. Jak je známo, mezi fundamentálním výzkumem a hotovým výrobkem, který bude v konečném důsledku zaveden do technologického cyklu té či oné výroby, je dost dlouhá cesta,“ připomíná Kirill Larionov.

Ruští odborníci jsou přesvědčeni, že použití solí mědi pro zvýšení efektivity spalování uhlí umožní v budoucnu podstatně snížit palivové ztráty v energetické oblasti, minimalizovat spotřebu energie při roztápění kotlů a snížit výrony uhelných elektráren.

Evropa se nevzdá uhelných elektráren

Podle názoru Kirilla Larionova jsou výzkumy v tomto odvětví aktuální také proto, že vzdát se použití uhlí v energetickém průmyslu se evropským zemím nejspíše nepodaří dokonce ani ve vzdálené perspektivě.

„Je to bohužel nereálné. Nehledě na velmi dobrou dynamiku rozvoje obnovitelných zdrojů energie, ty však nedokáží uspokojit energetické potřeby v objemu, který je v současné době nutný. Přitom je třeba vzít v úvahu roční zvyšování spotřeby energie. Z tradičních paliv je ekologicky nejbezpečnějším plyn, ten má ale na rozdíl od uhlí vysokou cenu. Takže menší energetické zdroje nebo soukromá hospodářství budou i nadále využívat uhlí jako hlavní palivo. Je přitom velmi důležité řešit otázku uhlíkové stopy a hledat nová technická řešení, která spočívají nejen v použití katalytických přísad, ale i v integrování do tradiční energetiky alternativních druhů paliva, zpracování odpadu a také zvyšování efektivity energetických zařízení,“ soudí Kirill Larionov.

Uhelná komise České republiky začátkem prosince doporučila ukončit využívání hnědého uhlí v zemi do roku 2038. Hnědé uhlí má v současné době největší podíl na výrobě elektrické energie v Česku.

Názory vyjádřené v článku se nemusí vždy shodovat s postojem Sputniku.

Více:

Ministryně energetiky Bulharska odmítla povídačky okolo jaderné elektrárny Belene
Německo počítá se spoluprací s Ruskem v oblasti vodíku, prohlásil německý ministr hospodářství a energetiky
Pokud se RF nezúčastní tendru na dostavbu Dukovan, bude to jen škoda ČR, tvrdí ruský expert na energetiku
Bývalý bulharský ministr energetiky: Opět se snažíme zalíbit se USA a nehledíme na vlastní zájmy
Štítky:
energetický průmysl, energetika, Evropa, uhlí
Pravidla společenstvíDiskuse
Komentovat pomocí SputnikuKomentovat pomocí Facebooku
  • Komentář