Уголь вместо нефтепродуктов и урана: белорусские ученые рассказали о топливе будущего
Уголь – один из главных источников производимой электроэнергии во всем мире. В то время как запасов природного газа и нефти хватит на 40–60 лет, а уранового топлива – на 80–90, угля достаточно на тысячи лет. Но есть одна проблема: его использование наносит серьезный вред экологии. Это и выброс парниковых газов (CO2, СН4), а также SOx, NOx и твердых частиц при его сжигании, и загрязнение почвы и подземных вод в зоне складирования отходов. Однако белорусские ученые считают, что за этим видом топлива будущее, и знают, как сделать использование угля безопасным для природы.
Бурый уголь как будущее энергетики
Предложение белорусских ученых заключается в рациональном использовании полезных качеств добываемых углей на благо энергетики и экологии. Они призывают обратиться к реликтовой солнечной биоэнергетике – энергетике, основанной на использовании ископаемых горючих сланцев и угля с целью получения чистой энергии и попутного восстановления плодородия обедненных и опустыненных земель за счет выработки живого гумуса, предназначенного для восстановления почвы.
Энергия, запасенная в бурых углях и горючих сланцах, получена от древнего Солнца живыми организмами и растениями, существовавшими на планете более 100 миллионов лет назад. Поэтому горючие сланцы и угли имеют те же наборы макро-, микро- и ультрамикроэлементов, которыми обладали древние организмы и растения, когда окружающая среда не была загрязнена индустриальными отходами. Горючие сланцы и угли могут быть использованы не только для генерации электрической и тепловой энергии, но и для получения реликтового биогумуса − основы плодородия любых почв, – состоящего из гумуса и тысяч видов микроорганизмов.
Ученые предлагают до сжигания угля очищать его от негорючих примесей, снижая зольность, выделять из него полезные вещества, необходимые в первую очередь растениям, убирая тем самым из окислительных процессов горения такие элементы, как P, Na, K, Mg, Ca, Fe, Al, Ti и Si. Данный процесс можно сравнить с переработкой нефти, когда автомобиль заправляется бензином, а не сырой нефтью. По аналогии отходы от переработки нефти идут на получение мазута, а при переработке угля – удобрений для растений, что делает использование угля в энергетике более экологичным.
Белорусские ученые делают ставку на бурый уголь, объясняя свой выбор тем, что это продукт ранней стадии углефикации и в нем преобладают ионообменные катионы и металлические комплексы, связанные с органическими молекулами и капиллярной водой. Количественное формирование неорганических элементов в буром угле зависит от месторождения и может кардинально отличаться. Поэтому для каждого типа угля необходимо проводить полный цикл исследований с подбором индивидуальных реагентов и условий для получения очищенного бурого угля.
Как получить чистый уголь?
Проведенные эксперименты показали, что можно уменьшить содержание неорганических примесей до одного процента и получить таким образом чистый уголь. В основе опытов лежит метод химического выщелачивания для очистки бурого угля как наиболее простой способ отделения неорганических примесей. Полученные в процессе растворы с извлеченными и растворенными в них химическими элементами передаются для производства удобрений как источник микро- и макроэлементов.
Альтернатива жидким и газообразным углеводородам
В ходе исследований белорусские ученые смогли получить чистый уголь, представляющий собой твердое топливо, изготовленное из бурого угля, с общей зольностью порядка одного процента. Его использование вместо каменного угля является одним из перспективных решений для достижения высокого КПД и улучшения экологичности угольной энергетики.
Поскольку минеральные вещества удалены, предположительно, топливо может напрямую сжигаться в комбинированном цикле газовой турбины и значительно сократить выбросы CO2 по сравнению с традиционными угольными электростанциями.
Замена сырого угля чистым в существующих угольных электростанциях полезна для устранения проблем, связанных с золой, и необходимостью очистки дымовых газов. Чистый уголь также может быть использован как альтернатива жидким и газообразным углеводородам, материалам и химикатам на основе углерода.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно