Об этом сообщила пресс-служба Центра НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики».
Полученные результаты в перспективе помогут разработать систему безмазутного розжига топлива на ТЭЦ, благодаря которой можно будет снижать вредные выбросы в атмосферу.
Специалисты ФИЦ УУХ СО РАН из консорциума Водородного центра НТИ исследовали 10 марок угля, практически полно соответствующих генетическому ряду — от бурого до антрацита.
Этот ряд обозначает их разновидности, отражая степень изменения состава и свойств, которые достигаются при углеобразовании.
Использование широкого набора образцов позволяет получить более полное представление о поведении угольного вещества под внешними воздействиями.
В частности, ученые изучали энергетические марки, которые используют на ТЭЦ.
У них было 2 задачи:
- исследовать начальные этапы зажигания частиц угля,
- установить энергетические пороги их зажигания.
По характеру зарегистрированных зависимостей интенсивности излучения пламен частиц углей от времени выделили 3 этапа зажигания с характерными энергетическими порогами и характерными временными интервалами горения.
Тезисы одного из авторов исследования, научного сотрудника ФИЦ угля и углехимии СО РАН Я. Крафта:
- мы полагали, что во время воздействия лазерного импульса образующиеся пламя и продукты термического разложения экранируют поверхность образца, и этот эффект был зарегистрирован;
- также нам удалось определить долю поглощенной энергии импульса лазера пламенем;
- зная эту долю, мы установили истинные значения энергетических порогов, необходимых для зажигания частиц углей различных марок;
- еще мы экспериментально показали, как происходит первичное зажигание микровыступов на поверхности частиц углей;
- по результатам работы мы с коллегами создали модель, которая описывает химические процессы, протекающие на каждом этапе зажигания.
Полученные учеными ФИЦ УУХ СО РАН результаты в перспективе дадут возможность разработки системы безмазутного розжига угольного топлива, что поможет снизить вред от традиционной генерации.
Тезисы Я. Крафта:
- у нас есть прототип котла на кипящем слое угля, и в этот слой мы направляем лазер и инициируем стационарное горение без использования дополнительных соединений;
- технически препятствий для масштабирования технологии для использования на средних ТЭЦ нет, нужна отработка технологии.
Напомним, что ранее ученые ФИЦ угля и углехимии СО РАН разработали технологию получения водорода окислением частиц алюминия в воде под воздействием лазерного излучения.
Расчеты показали, что эта технология затрачивает в 2 раза меньше энергии, чем классический способ синтеза «зеленого» водорода - электролиз.
