В России нашли новый экологичный способ утилизировать нефтяные отходы
Ученые разработали способ утилизации нефтяных отходов с помощью «горючего льда», который снижает вредные выбросы в несколько раз. Полученную в процессе тепловую энергию можно использовать для отопления, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ.
Над исследованием работали ученые лаборатории тепломассопереноса Томского политеха и . Исследования поддержаны грантом Министерства науки и высшего образования № 075-15-2024-543. Результаты работы коллектива авторов (Павел Нагибин, Сергей Мисюра, Елизавета Подгорная, Никита Шлегель, Павел Стрижак, Ксения Вершинина, Кирилл Виногродский) опубликованы в международном журнале Thermochimica Acta.
При добыче, переработке и транспортировке нефти образуются отходы, содержащие углеводороды, тяжелые металлы и летучие органические соединения. Они опасны для экологии и здоровья человека. Сегодня их перерабатывают несколькими способами: сжиганием, отверждением, окислением или с помощью бактерий. Однако все эти методы дороги, требуют специального оборудования и не всегда безопасны.
«Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) предложили новый способ утилизации отходов нефтяных предприятий с помощью «горючего льда». Такой способ позволяет использовать полученную экологически чистую тепловую энергию для отопления», — сказано в сообщении.
Ученые разработали математическую модель и экспериментальную установку для сжигания нефтесодержащих отходов вместе с гидратным газом — так называемым «горючим льдом», который получают при регазификации газовых гидратов. Система учитывает стабильность, температуру и угол пламени, а также размер частиц, подаваемых в камеру сгорания, что позволяет оценивать и настраивать эффективность утилизации нефтяных отходов.
Водяной пар в составе газового гидрата при сжигании снижает вредные выбросы: концентрация оксида серы падает на 5% (в 8,5 раза меньше, чем при других методах), угарного газа — на 11% (в 7,8 раза меньше), оксида азота — на 15%. Побочный продукт — чистая вода, пригодная для бытовых и промышленных нужд. Ученые также рассчитали параметры, позволяющие использовать тепло от сжигания отходов в системах отопления.
«Наша модель утилизации отходов одновременно может давать экологически чистую тепловую энергию. При этом дополнительные затраты на работу такой системы не нужны. Это решение особенно актуально для отдаленных районов и на нефтегазовых месторождениях, поскольку позволяет полностью эффективно замкнуть производственный цикл и самообеспечивать такой населенный пункт», — отметил член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией тепломассопереноса ТПУ Павел Стрижак.