Схема когенерационной установки

Результаты исследования разработчики опубликовали в журнале «Транспорт. Транспортные сооружения. Экология».

В России ежегодно образуется более 850 тыс. тонн отходов на основе резины. Ученые Пермского Политеха разработали способ переработки ненужных автомобильных шин, который поможет получить тепловую и электрическую энергию. Газы, которые образуются при сжигании отходов, помогут очистить молекулярные «сита» в специальной установке. Новая технология позволит снизить расходы на электроэнергию и сократить загрязнение окружающей среды.

— Сегодня одной из актуальных экологических проблем становится утилизация старых автомобильных шин. Например, в нашей стране каждый год появляется свыше 850 тыс. тонн таких отходов, а из общего объема шин по всему миру пока перерабатывают только треть. Наша технология направлена не только на переработку сырья, но и на экономию электрической и тепловой энергии, — рассказывает один из разработчиков, магистрант кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха Олег Грубер.

Утилизация автомобильных шин с помощью традиционных методов требует высоких затрат электроэнергии. Поэтому экологи Пермского Политеха предложили способ переработки резины, при котором отходы термически обрабатывают при температурах порядка 500 ℃. Такая технология не требует дополнительного расхода энергии и предварительной подготовки шин, но позволяет получать ценные ресурсы — пиролизный газ, жидкое топливо и углеродный материал, которые можно использовать для получения тепловой и электрической энергии. В среднем метод позволит получить 2,5 куб. м газа из 1 кг сырья.

— Негорючие компоненты и углекислый газ, которые образуются в результате процесса, мы «нейтрализовали» на специальной установке. В нее входят сорбционные фильтры, заполненные синтетическим цеолитом и модифицированным природным морденитом, которые выполняют роль молекулярного «сита». Они эффективно поглощают вредные вещества, и в окружающую среду поступает только безопасный газ, — поясняет научный руководитель разработчика, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха, доктор технических наук Ирина Глушанкова.

При переработке газ проходит через компрессорный узел, конденсаторы и сепараторы, что позволяет нейтрализовать часть вредных компонентов. Затем его очищают от сернистых соединений и осушают, на этой стадии применяют цеолит и модифицированный природный морденит. Эти вещества помогают быстро и эффективно очистить газы. Ученые Пермского Политеха также модернизировали промышленную установку для переработки шин, что позволило сократить энергетические и экономические затраты.

Электрическую и тепловую энергию можно получать с помощью установок, тип которых выбирают исходя из нужд предприятий. Например, для небольшого производства или жилых домов эффективно будет применять микротурбинные установки, а на более масштабных предприятиях — газотурбинные мини-ТЭЦ, считают исследователи.

источник