Українські вчені в боротьбі за навколишнє середовище і нові джерела енергії

Всі без винятків голосно заявляють про необхідність зберегти навколишнє середовище та енергозбереженні. Великі суми витрачаються на обговорення питань, створюються різні організації, які посилають за рахунок держави своїх човнів переймати досвід зарубіжних колег (як правило, безрезультатно). Проводяться різноманітні форуми, круглі столи, конференції, в той час як українські вчені розробляють рішення енергетичної, екологічної, економічної проблем.

Одиничні екземпляри розробок Інституту енергетичних технологій вже впроваджені у виробництво. Трипільська ТЕЦ провела випробування особливої пальника на котлі, потужність якого 300МВт. Спеціально розроблена пальник знижує в 5 разів споживання природного газу, який використовується при спалюванні антрациту.

Ще один винахід українських вчених - одвірок для комунальних котлів, завдяки якому можна замінити дорогий газ дешевшим бурим вугіллям. Серед останніх розробок - котел циркулюючого киплячого шару, який необхідний Донецькому металургійному заводу. Цей завод є власністю концерну «Енерго», діяльність якого спрямована на видобуток вугілля, його збагачення, виплавку металу. У металургійному виробництві було вирішено використовувати відходи вуглезбагачення - кек. Планується перетворювати за допомогою котла надлишки теплової енергії в електричну, завдяки чому компанія зможе вийти на енергоринок. Цей проект розробляли фахівці Інституту вугільних технологій разом з конструкторським бюро інституту «Енергомашпроект».

В першу чергу, такі котли дозволяють значно скоротити витрати на енергетичні ресурси, а також ефективно використовувати відходи вугільної промисловості - шлам і кек. За багаторічну історію вуглевидобутку накопичилися мільйони тонн таких відходів, вони займають великі території, забруднюють землю і т.п. Скупчення вугільних відходів набуло вже екологічну проблему. За допомогою нових технологій спалювання відходів відбувається практично до стану золи, яка потім може використовуватися для сільськогосподарських потреб або виробництва будматеріалів. Крім того, при старих технологіях вуглезбагачення при спалюванні використовувався не весь вуглець, в відходах збереглася маса невикористаного палива, який зараз можна спалити за допомогою нового котла циркулюючого киплячого шару і отримати електричну і теплову енергію.

В Інституті газу НАНУ також стурбовані проблемами раціонального використання відходів і отримання дешевої енергії. У Бортничах, під Києвом, є станція аерації - інженерні споруди, комунікації, обладнання, які очищають стічні води Києва. На цій станції відбувається очищення не тільки побутових, а й рідких відходів, які залишаються після промислових підприємств. Такі промислові рідкі відходи накопичуються на полях аерації, де починають бродити, в результаті чого утворюється біологічний газ - суміш вуглекислого газу з метаном.

Метан вкрай небезпечний для навколишнього середовища. Прийнятий в Японії Кіотський протокол зобов'язує странисжігать метан, тим самим перетворюючи його на вуглекислий газ, який не так руйнівно впливає на озоновий шар. Раніше так і робилося - метан спалювався в великих факелах. Але цей процес є вкрай марнотратним для такого енергонезалежного держави, як Україна. Вчені з інституту газу прийшли до висновку, що біологічний газ можна використовувати як паливо, при цьому отримуючи енергію - теплову і електричну. Вчені створили невелику дослідну електростанцію, яка забезпечує електрикою і теплом всю станцію аерації.

Утворення метану відбувається не тільки при спалюванні рідких відходів, його більш ніж достатньо в міських звалищах, де десятиліттями гниє харчової сміття. Одна з розробок інституту дає можливість вести видобуток електрики і газу для опалення прямо з сміттєвих куп. У товщі сміттєвих відходів пробуривают свердловину, з якої метан надходить в спеціальну установку, яка нагадує дизельний генератор. Все це перетворює купу сміття в джерело тепла і енергії.

Напевно, найціннішим винаходом вчених є установка, за допомогою якої переробляються медичні відходи. Ця установка дозволяє утилізувати всі шкідливі речовини, спалювання яких шкідливо не тільки для навколишнього середовища, але і для людини (пластик, токсичні відходи, пестициди). Установка має невеликі розміри і легко переміщується, впровадження такого пристрій допомогло б очистити землю від величезної маси сміття, що накопичується біля кожного населеного пункту. Сміття роками залишається лежати на місці, існують звалища з пестицидами, які з часом розмиваються дощами, потрапляючи під землю, і отруюють підземні води. Такі відходи не підлягають звичайному спалюванню, так як відбувається виділення ряду отруйних речовин, в цьому випадку потрібна тільки утилізація. Такі установки зроблені для Литви і Китаю, в яких їх із задоволенням використовують. Можливо, з часом і в нашій країні з'явиться така технологія, яка допоможе позбутися від нагромадилося сміття і токсичних відходів.

Фахівцями Інституту фізичної хімії представили на одній виставці каталізатор, який нейтралізує відпрацьовані гази в двигуні внутрішнього згоряння, які викликають парниковий ефект. Також при інститутах створюються державні підприємства, які практично використовують досягнення науки. Серед них можна виділити підприємство з переробки бутилкаучуковой гуми (камери, діафрагми і т.п.). В процесі відпрацьована гума та відходи підприємств гумової промисловості перетворюється в бутилрегенерату, матеріал, який широко використовується антикорозійних, гідроізоляційних, герметизуючих будівельних матеріалів і при прокладанні доріг, спорудженні мостів.

Все це лише невелика частина наукових розробок українських вчених, які, на жаль, не отримали широкого застосування. Нововведення вимагають значних витрат, але користь для суспільства і людства в цілому не можна порівняти ні з якими грошима.