Блог

Jun 26, 2023

Исследователи используют шлаковые отходы для производства энергии и сокращения выбросов

18 августа 2014 г., Министерство энергетики США. Шлак представляет собой расплавленную смесь золы технологических отходов энергетической и металлургической промышленности. При газификации шлак получают из минеральных примесей, которые

18 августа 2014 г.

Министерство энергетики США

Шлак представляет собой расплавленную смесь золы технологических отходов энергетической и металлургической промышленности. При газификации шлак производится из минеральных примесей, которые остаются после газификации углеродного сырья, такого как уголь. При рафинировании металлов шлак содержит примеси, удаленные из металла во время его рафинирования. Шлак – это, по сути, отходы, которые вывозятся на свалки во многих странах, включая США. Два исследователя из Национальной лаборатории энергетических технологий Министерства энергетики нашли способ сделать шлак более ценным. Они определили, что смешивая два конкретных типа шлака в уникальном соотношении, можно генерировать энергию и топливо.

Один из шлаков является побочным продуктом металлургического процесса и богат оксидом кальция. Другой шлак содержит высокие уровни оксида ванадия (III), образующегося при газификации с использованием углеродного сырья на основе нефтяного кокса. Когда два шлака, расплавленные при выпуске, смешиваются вместе в присутствии углекислого газа (CO2), в результате химических реакций выделяется очень большое количество тепла — достаточное для вращения турбины и выработки электроэнергии. Одновременно те же химические реакции превращают CO2 в окись углерода (CO), которую можно сжигать с кислородом для получения дополнительной энергии или использовать в качестве сырья для производства химических веществ, таких как синтетическая нефть.

Газообразный водород, который используется в химическом производстве и промышленности, включая топливные элементы, можно получить из воды, используя ту же процедуру. Реакции, в результате которых образуются эти продукты, описаны в статье, недавно опубликованной в Международном журнале водородной энергетики.

Наиболее важным аспектом двух взаимодействий шлаков является то, что смешивание их в расплавленном состоянии в присутствии CO2 позволяет уменьшить количество CO2, попадающего в атмосферу, путем преобразования его в CO, который можно использовать на электростанциях в качестве топлива или химической промышленности в качестве сырья, что снижает количество углерода, необходимого в этих процессах. Это и есть настоящая цель нашей работы – сокращение выбросов CO2.

Больше информации:Джинитиро Накано, Джеймс Беннетт, «Преобразование газов CO2 и H2O в CO и H2 с использованием сильно экзотермических реакций, вызванных смешанными промышленными шлаками», Международный журнал водородной энергетики, том 39, выпуск 10, 26 марта 2014 г., страницы 4954-4958, ISSN 0360- 3199, dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.01.104

Информация журнала:Международный журнал водородной энергетики

Предоставлено Министерством энергетики США.