Энергетика и экология

«Газовая пауза» в течение 90-х годов привела
в России к резкому сокращению добычи
и использования в энергетике угля, торфа,
горючих сланцев и др. твердых топлив.
В связи с кажущимся изобилием
«дешевых» энергоресурсов основой развития
тепловой энергетики стали крупные ТЭЦ
конденсационного типа
(коэффициент использования топлива ~ 40%)

Физический износ оборудования (выше 60%);
Состояние энергетики в ближайшие годы будут определять:
Повышение цен на природный газ и мазут в России в несколько раз, снижение поставок газа на внутренний рынок;
Резкое падение в 90-е годы промышленной разведки и обустройства новых месторождений газа и др. топливных ресурсов;
Низкий технологический и экологический уровень существующих энергопредприятий на твердом топливе;
Возрастание потребности в энергии в связи с предполагаемым ростом промышленности.

Замещение части природного газа и мазута в энергетическом балансе России вместе с иными путями (атомная энергетика) должно базироваться на широком использовании наряду с качественными углями местных и альтернативных топлив, низкокачественных, высокозольных углей, биомассы, промышленных промышленных и бытовых отходов и т.п. c опережающим развитием «малой» энергетики, обеспечивающей большую энергетическую независимость регионов, снижение капитальных затрат и резкое повышение коэффициента использования топлив (до 80-90%).

Энергетическая эффективность
альтернативных топлив
(тонн усл. топлива на 1 тонну продукта)

Горючее
Окислитель
Продукт-газ
Шлак
Т
Е
П
Л
О
C + O2 + H2O CO + H2
CO + H2
Калорийность
5000 - 10000 КДж/м3
Возможная
зольность - до 95%

Углей и высокозольных углеотходов.
Разработаны технологии переработки:
Торфа.
Сланцев.
Биомассы, в том числе древесины, отходов легкой и целлюлозно-бумажной промышленности.
1.
2.
3.
4.

Разработаны технологии переработки:
Использованных автомобильных покрышек, отходов химической и полимерной промышленности.
Нефтешламов и маслоотходов.
Илов полей фильтрации и биологической очистки сточных вод.
5.
Твердых бытовых отходов.
Госпитальных отходов.
6.
7.
8.
9.

ОСНОВА ТЕХНОЛОГИИ -
ГАЗИФИКАТОР ШАХТНОГО ТИПА, В КОТОРОМ ПЕРЕРАБАТЫВАЕМЫЙ МАТЕРИАЛ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ПРОХОДИТ ЧЕРЕЗ ЗОНЫ ПРОГРЕВА, ПИРОЛИЗА, ГОРЕНИЯ И ОСТЫВАНИЯ.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

Состояние работ
Создана кооперация ИПХФ с конструкторскими бюро, заводами изготовителями:
“Электростальтяжмаш” ( Московская область),
г.п. “Салют” (г. Москва),
а/о “Экогазтек” (Финляндия),
а/о “Финрейла” (Финляндия).
Создана демонстрационная установка г. Пуатье (Франция) по переработке старых покрышек.
Разработаны и созданы головные образцы промышленных установок.

ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ
ПРОЦЕССА ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ

ПИЛОТНАЯ УСТАНОВКА «ДРАКОН»

УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МАСЛООТХОДОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
150 тонн в год,
ЭЗТМ, г. Электросталь

МОДУЛЬ ЗАВОДА ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
г. Лаппеенранта, Финляндия
15 тыс. тонн в год

Образование вредных веществ в дымовых
газах при сжигании ТБО (до очистки)

1. Разрабатывается рабочий проект реконструкции 1-го Московского мусороперерабатывающего завода и изготавливается оборудование.
Совместно с Мосэкотехпромом и г.п. “Салют”.
2. Разрабатывается проект по созданию энергоустановок в Вологодской обл. Совместно с администрацией, РЭК Волгоградской области, а/о “Северсталь”.
3. Завершается анализ структуры энергопроизводства и энергопотребления Новгородской обл. с выбором первоочередных объектов использования процесса.
Совместно с Межрегионгазом, Новгородорегионгазом, администрацией области.
4. На стадии предпроектной проработки и технико-экономической оценки создание (реконструкции) ряда предприятий в Северо-западном регионе, Башкирии, Белоруссии, Украине, а также (по заказу инофирм) в Германии, Австрии, Испании и т.д.
В настоящее время

1. Продолжение и развитие фундаментальных исследований:
а) механизм и теория процесса фильтрационного горения (ИПХФ РАН)
б) механизм образования побочных токсичных продуктов горения, в т.ч. диоксинов (ИПХФ РАН, совместно с ИОХ РАН и институтом им. Северцева РАН).
2. Разработка реакторов с высокой удельной производительностью. (30÷50 тысяч тонн/год).
ИПХФ совместно с “Электростальтяжмаш”
и г.п. “Салют”
Направления исследований

ВЫДЕЛЕНИЕ ВОДОРОДА
H2
ИПХФ РАН
совместно с
ИНХС РАН
3

СОВМЕЩЕНИЕ С ГАЗОВОЙ ТУРБИНОЙ
ИПХФ РАН
совместно с
ГП «САЛЮТ»
4

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДВС
ИПХФ РАН
совместно с
ИНХС РАН
5

Оценка количества отходов и их энергетической эффективности в России