Έως 75% ταχύτερη ανάφλεξη και έως 50% χαμηλότερες εκπομπές CO και NOx σε εργαστηριακές δοκιμές
Ένα διπλό περιβαλλοντικό πρόβλημα μπορεί να κρύβει μια απρόσμενη ενεργειακή λύση. Επιστήμονες από το Πολυτεχνείο του Τομσκ πειραματίζονται με έναν νέο τύπο καυσίμου που συνδυάζει προϊόντα από την πυρόλυση παλιών ελαστικών βαρέων οχημάτων με ανθρακόπισσα από την επεξεργασία άνθρακα. Το αποτέλεσμα; Ένα μείγμα που ανάβει ταχύτερα, καίγεται πιο ολοκληρωμένα και, σε ορισμένες συνθήκες, μπορεί να περιορίζει σημαντικά ορισμένους ρύπους.
Δύο δύσκολα απόβλητα, μία απρόσμενη λύση
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε υγρούς υδρογονάνθρακες που προέρχονται από την πυρόλυση χρησιμοποιημένων ελαστικών από μεγάλα φορτηγά εξόρυξης, όπως τα BelAZ. Στη συνέχεια τους ανέμειξε με υδαρή ανθρακόπισσα, ένα παραπροϊόν που δημιουργείται κατά την οπτανθρακοποίηση άνθρακα στην περιοχή του Κουζμπάς.
Το ποσοστό της ανθρακόπισσας στα πειραματικά μείγματα κυμάνθηκε από 2,5% έως 40%.
Η ιδέα ήταν απλή, όμως τα αποτελέσματα αποδείχθηκαν ιδιαίτερα ενδιαφέροντα.
Το μείγμα που άναβε πολύ πιο γρήγορα
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα δύο απόβλητα δεν λειτουργούν απλώς ως ένα νέο μείγμα καυσίμου. Η παρουσία της ανθρακόπισσας επηρέασε θετικά τη διαδικασία ανάφλεξης.
Ορισμένα από τα οξέα και τις αλκοόλες που περιέχει φαίνεται να ενισχύουν τον σχηματισμό εύφλεκτων ατμών. Έτσι, οι σταγόνες του καυσίμου μπορούν να αναφλεγούν ταχύτερα και να καούν πιο αποτελεσματικά.
Το πιο εντυπωσιακό αποτέλεσμα καταγράφηκε όταν η ανθρακόπισσα αποτελούσε το 40% του μείγματος.
Έως και 75% μικρότερος χρόνος ανάφλεξης
Στα πειράματα, η θερμοκρασία της εργαστηριακής καύσης έφτασε τους 600 και 800°C.
Στους 600°C, ο χρόνος μέχρι την ανάφλεξη μειώθηκε κατά περίπου 40%.
Στους 800°C, η μείωση έφτασε το εντυπωσιακό 75%.
Με άλλα λόγια, η προσθήκη ενός ακόμη προβληματικού βιομηχανικού αποβλήτου έκανε το μείγμα να συμπεριφέρεται ως πιο εύκολα αναφλέξιμο καύσιμο.
Λιγότεροι ρύποι σε ορισμένες συνθήκες
Η βελτίωση δεν περιορίστηκε στην ταχύτητα ανάφλεξης. Σε συγκεκριμένα πειραματικά καθεστώτα, οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης μειώσεις στις συγκεντρώσεις μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και οξειδίων του αζώτου (NOx) στα προϊόντα καύσης.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η μείωση έφτασε έως και 50%.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς η πληρέστερη καύση μπορεί να επηρεάσει τόσο την ενεργειακή απόδοση όσο και το περιβαλλοντικό αποτύπωμα ενός καυσίμου.
Το Κουζμπάς ως πιθανό πεδίο εφαρμογής
Οι επιστήμονες βλέπουν ως πιθανό πεδίο αξιοποίησης περιοχές με έντονη βιομηχανική δραστηριότητα, όπως το Κουζμπάς.
Εκεί συσσωρεύονται μεγάλες ποσότητες παλιών ελαστικών από βαρέα οχήματα, ενώ παράλληλα παράγονται σημαντικές ποσότητες παραπροϊόντων από τη βιομηχανία άνθρακα.
Η νέα προσέγγιση θα μπορούσε θεωρητικά να επιτρέψει στις επιχειρήσεις να αξιοποιούν δύο διαφορετικές ροές αποβλήτων ταυτόχρονα, μετατρέποντάς τες σε καύσιμο για παραγωγή θερμικής ενέργειας.
Η παραγόμενη θερμότητα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί είτε στις ίδιες τις εγκαταστάσεις είτε να διατεθεί σε άλλους καταναλωτές.
Από το εργαστήριο στη βιομηχανία υπάρχει ακόμη δρόμος
Παρά τα εντυπωσιακά αποτελέσματα, η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο.
Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε μεμονωμένες σταγόνες καυσίμου μέσα σε εργαστηριακό φούρνο, σε θερμοκρασίες 600-800°C. Αυτό σημαίνει ότι τα αποτελέσματα δεν μπορούν ακόμη να μεταφερθούν αυτούσια σε μια βιομηχανική εγκατάσταση.
Χρειάζονται μεγαλύτερης κλίμακας δοκιμές, μελέτη της μακροχρόνιας λειτουργίας, αξιολόγηση των εκπομπών και έλεγχος της οικονομικής βιωσιμότητας.
Αν όμως τα ευρήματα επιβεβαιωθούν σε πραγματικές συνθήκες, δύο από τα πιο δύσκολα βιομηχανικά απόβλητα θα μπορούσαν να αποκτήσουν μια νέα ζωή: αντί να παραμένουν πρόβλημα, να μετατρέπονται σε πηγή χρήσιμης ενέργειας.
www.worldenergynews.gr
