• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2023, 09:00
ПНИПУ
310

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
Предстоящие мероприятия
9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 13:25
Андрей Серегин

Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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