Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2023
ПНИПУ
307

Энергосберегающая разработка пермских ученых уменьшит выбросы парниковых газов в атмосферу

4.5

Активное развитие горнодобывающей отрасли влечет за собой увеличение суммарных энергозатрат на добычу полезного ископаемого. Проветривание горных выработок при их добыче является одним из основных технологических процессов, однако он расходует очень много электроэнергии. Рост энергопотребления приводит к необходимости выработки этой энергии в больших объемах, из-за чего увеличиваются объемы выбросов парниковых газов в атмосферу. Поэтому совершенствование систем вентиляции, в частности разработка энергосберегающих решений считаются актуальными проблемами в вопросах снижения потребляемой электроэнергии на проветривание рудников и уменьшения объема выбросов парниковых газов. Ученые Пермского Политеха и Горного института УрО РАН впервые исследовали влияние рециркуляционного проветривания на снижение выбросов парниковых газов калийного рудника.

Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей / ©Getty images / Автор: Milonia Larcius

Исследование опубликовано в журнале «Известия Тульского государственного университета. Науки о земле». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Рециркуляционное проветривание – это система частично повторного использования воздуха. Ее применение является одним из способов совершенствования системы проветривания для снижения энергопотребления вентилятора главного проветривания и в последствие уменьшения выбросов парниковых газов. Для этого между воздухоподающими и вентиляционными выработками рудника устанавливаются рециркуляционные вентиляторные установки.

Ученые отмечают экономическую эффективность рециркуляционного проветривания за счет уменьшения подачи свежего воздуха рудник. Также применение данной схемы проветривания рудника приводит к снижению нагрузки на главную вентиляторную установку, отчего повышается энергоэффективность.

Для обеспечения безопасного ведения подземных горных работ необходимо обеспечение всех рабочих зон требуемым количеством воздуха. Поэтому в первую очередь исследователи произвели расчет количества воздуха, требуемого для проветривания рудника. Для определения обеспеченности рабочих зон требуемым количеством воздуха и параметров главной вентиляторной установки для дальнейшей оценки энергоэффективности, произвели моделирование воздухораспределения в вентиляционной сети одного калийного рудника в программно-вычислительном комплексе «АэроСеть».

Сравнение полученных показателей для вентиляционной сети без использования и с использованием систем рециркуляции в условиях рудника показало, что суммарное энергопотребление при применении систем частичного повторного использования воздуха уменьшится в 1,8 раз. Затраты на электроэнергию за рассчитываемый год уменьшатся при использовании рециркуляционного проветривания на 45 процентов.

Для определения влияния частично повторного использования воздуха на объем выбросов парниковых газов ученые произвели расчет объемов выбросов. Количественное определение выбросов парниковых газов осуществлялось с использованием методов расчета на основе данных о деятельности предприятия и коэффициентов выбросов. Расчет произведен для электроэнергии, затрачиваемой на работу главной вентиляторной установки и шахтных вентиляторных установок.

«Анализ полученных данных показывает, что при системе проветривания без использования систем рециркуляции для обеспечения работы главной вентиляционной установки за год выделяется на 45 % больше парникового газа, чем при рассмотрении системы проветривания с частично повторным использованием воздуха», – рассказывает доцент кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Пермского Политеха, заведующий сектором рудничной вентиляции «ГИ УрО РАН», кандидат технических наук Станислав Мальцев.

Использование рециркуляционного проветривания в системе автоматического управления проветриванием положительно сказывается на повышении энергоэффективности, снижении потребления электроэнергии и снижении выбросов парниковых газов. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Вчера, 10:56
ПНИПУ

С наступлением летней жары так и тянет окунуться в прохладную воду реки или озера. И такое решение может быть небезопасным! Эксперты Пермского Политеха рассказали, от чего водоемы становятся мутными и грязными, почему нельзя купаться рядом с утками и мостами, что находят в запрещенных для отдыха местах, какие инфекции можно подхватить и как не заболеть после купания.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно