Los científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU) han desarrollado una estrategia de recuperación combinada de residuos industriales y municipales quemándolos como parte de combustibles compuestos, que, según creen, ayudará a ahorrar al menos 1,5 veces más dinero que cuando se usa carbón tradicional.
Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Energies.
Los combustibles compuestos son un recurso energético de perspectiva moderna para las centrales térmicas (TPP), que se utiliza en lugar del carbón para generar energía eléctrica y térmica. Por lo general, se trata de mezclas de varios componentes (carbón de baja calidad, residuos municipales sólidos combustibles, aceites usados, aguas residuales, biomasa), cuya proporción varía ampliamente, dependiendo de las tareas específicas.
Las ventajas de los combustibles compuestos en comparación con el carbón son su bajo costo (los principales costos están asociados con la preparación de mezclas de combustible y el transporte de componentes) y las menores emisiones de óxidos de azufre y nitrógeno a través de los gases de combustión.
El uso de nuevos recursos energéticos, desechos no reclamados, en la industria de combustibles y energía permite reducir el consumo de carbón, especialmente porque los TPP utilizan menos del 30% del potencial energético del carbón; y es mucho más eficiente usarlo, por ejemplo, en la metalurgia y la industria química.
«Para desarrollar tecnología para quemar combustible compuesto, hemos analizado el efecto económico de cambiar los TPP a carbón a un nuevo recurso energético. Llevamos a cabo un estudio como parte de una estrategia de recuperación combinada de residuos combustibles industriales y municipales en varias regiones vecinas de Rusia (Tomsk, Novosibirsk, Kemerovo) quemándolo como parte de combustibles compuestos en los TPP locales «, Dmitry Glushkov, profesor asociado de la Escuela de Física de Alta Energía de TUP.
El científico señaló que en la mayoría de los países con un sector desarrollado de materias primas, las regiones mineras están rodeadas de regiones con un alto nivel de desarrollo industrial y social. Esto crea condiciones favorables para extraer materias primas y recursos energéticos, desarrollar empresas, así como el crecimiento de la población.
Al mismo tiempo, una de las principales tareas ambientales para las regiones con un sector desarrollado de materias primas es reducir el impacto ambiental negativo de las fábricas y las empresas petroleras al acumular residuos combustibles en vertederos industriales.
Al mismo tiempo, en regiones con un alto nivel de vida, es muy importante procesar y recuperar los residuos sólidos municipales (RSU); Su volumen de producción anual es comparable al volumen de residuos industriales de las empresas (millones de toneladas por año).
La adición de RSU a los combustibles compuestos ayuda a reducir la tasa de crecimiento de las áreas de relleno sanitario, así como a evitar que vastas áreas sean excluidas del uso agrícola, explicó Dmitry Glushkov.
«Nuestra estrategia combinada de recuperación de residuos implica cambiar tres TPP a carbón a combustibles compuestos (al menos uno en cada una de las regiones). Generan energía térmica y eléctrica voluntariamente al quemar combustibles compuestos. Las suspensiones de combustible se pueden preparar tanto en los TPP como en la planta apropiada y luego transportada a través de tuberías «, agregó.
Según el investigador, el efecto económico positivo será de hasta $ 6.9 mil millones, o el 78% de los costos principales de tres centrales térmicas que funcionan con carbón dentro de los 25 años.
Para desarrollar aún más la tecnología industrial y aplicarla prácticamente, es necesario resolver varios problemas de ingeniería y realizar experimentos de campo a gran escala en instalaciones de energía térmica.