Spalte plazmou, nakrmte bakterie, vyrobte biopalivo: jak se zbavit odpadu neobvyklým způsobem

Pomocí kterého bude plazmový hořák spalovat odpadky

Uvnitř plazmatronu protéká elektrický proud

vzniká - vzniká plazma, lze jej využít pro zpracování materiálů nebo jako zdroj světla a tepla. Doslova plazmový hořák je generátor nebo výrobce plazmy.

První taková zařízení se objevila v polovině 20. století, kdy se objevily materiály odolné vysokým teplotám a zvýšila se produkce žáruvzdorných kovů. 

Pomocí plazmového hořáku lze dosáhnout ultravysokých teplot až 150 000 ° C. V průměru dostanou 10 000–30 000 ° C, nedosažitelných při spalování chemických paliv.

Jaké jsou typy plazmatronů

  • Obloukové plazmové hořáky

Plazmový hořák obloukového plazmatronu má alespoň jednu anodu a jednu katodu, ke které je připojeno stejnosměrné napájení. K chlazení se používají kanály, obvykle promyté vodou.

  • Vysokofrekvenční plazmatrony

Takové plazmatrony jsou bezelektrodové:používají indukční nebo kapacitní vazbu na zdroj energie. Protože aby vysokofrekvenční energie procházela stěnami výbojové komory, musí být tato vyrobena z nevodivých materiálů, obvykle se v tomto případě používá křemenné sklo nebo keramika.

Od k udržení bezelektrodového výbojeProtože není vyžadován elektrický kontakt plazmatu s elektrodami, obvykle se používá plynodynamická izolace stěn od plazmového paprsku. Vyhnete se tak nadměrnému zahřívání a konstrukci chladíte pouze vzduchem. 

  • Mikrovlnné plazmatrony

Plazmatrony tohoto typu se vyrábějí na základě mikrovlnného výboje, obvykle v rezonátoru, kterým je vháněn plyn vytvářející plazmu.

Jak funguje nová technologie pro spalování odpadu s plazmovým hořákem?

Technologie spalování odpadu bude testována v Ruskuplazma: takto se pokusí zlikvidovat obzvláště nebezpečný odpad. Oznámil to Vladimir Koshlakov, generální ředitel výzkumného centra Keldysh, které je součástí Roscosmosu.

Centrum vyvinulo plazmatrony a nyní pracuje na vytvoření speciální instalace, která bude neutralizovat a likvidovat agresivní domácí odpad se zvýšeným nebezpečím.

Plazmatrony umožňují získat plyny, teplotukterá se pohybuje od čtyř do pěti tisíc stupňů Celsia. Obvykle se používají v raketovém průmyslu, ale lze je použít i při spalování odpadu.

Kromě toho spalovací plynynavrhuje se použít plazmatrony k otáčení turbín. Plazmatron se obvykle používá ve vesmírném průmyslu k simulaci provozu raketových motorů nebo vstupu kosmických lodí do horních vrstev atmosféry.

Jakými dalšími neobvyklými způsoby se můžete zbavit odpadků?

  • Bakterie, které recyklují papírový odpad nebo plast

Výzkumný tým vedený společností BioengineeringLaboratoř Oak Ridge Laboratory (ORNL) vypěstovala bakterii, která účinně přeměňuje odpadní papír na kyselinu itakonovou. Vědci použili lignin, odpadní produkt z biorafinérií a papíren, k pěstování bakterie Pseudomonas putida, která bude produkovat levnou kyselinu itakonovou. Tuto látku lze přeměnit na chemikálii, která hoří lépe než benzín.

V jiné práci byli vědci schopni zlepšit přirozeně se vyskytující enzym, který je schopen degradovat některé z nejběžnějších látek znečišťujících životní prostředí.

Modifikovaný enzym, označenýPETáza začne tento polymer degradovat během několika dnů. To by mohlo vést k revoluci v recyklaci plastového odpadu. Tento enzym byl původně objeven v Japonsku. Jde o odpadní produkt bakterie Ideonella sakaiensis, která jako hlavní zdroj energie spotřebovává PET polyethylen.

  • Neuronová síť třídí plast

Dokonce i neuronové sítě se podílejí na čištění planety,Vědci z Ústavu termofyziky (IT) Sibiřské pobočky Ruské akademie věd proto vytvořili zařízení, které dokáže určit plasty pro třídění tuhého komunálního odpadu s přesností 95 %. 

Když kolem pásu proudí odpadky, pneumatický uchopovací robot určí typ odpadu z dat přijatých z kamery a umístí je do požadované nádoby.

Podle vědců jsou toho schopné neuronové sítěanalyzovat rozložení intenzity žhavení plamene pro určení režimů hoření předmětů. Systém je trénovatelný – to znamená, že se přizpůsobí specifickému morfologickému složení, pokud jím prochází určitý typ úlomků.

  • Jídlo bylo přeměněno na biopalivo

Vědci ze Skoltechu a Spojeného institutuvysokým teplotám využila Ruská akademie věd novou unikátní metodu hydrotermálního zkapalňování, která je nejen výrazně energeticky účinnější ve srovnání s alternativními přístupy, ale také umožňuje přeměnu všech surovin na biopalivo s minimálním množstvím odpadu.

Tato metoda také umožňuje získávat biopaliva přímo z mokré biomasy, což eliminuje energeticky náročnou fázi sušení suroviny.

Studovat možnost přeměny potravinodpad v biopalivech, vědci zkoumali produkty hydrotermálního zkapalňování sýra (parmazánu), masa (šunky) a jablek. Molekulární složení výsledného biopaliva bylo analyzováno hmotnostní spektrometrií s ultra vysokým rozlišením.

Molekulární složení výsledného biopaliva je velmi rozmanité a vypadá spíše jako ne obyčejný olej, ale produkty pyrolýzy dřeva (dehet).

  • Brouci tráví plast

Mouční brouci - škůdci obilných produktů a potravinpro hospodářská zvířata - dokázala absorbovat polystyren a netrpěla toxiny do něj přidávanými. Polystyren je extrémně obtížně recyklovatelný, i když způsobuje mimořádné škody přírodě kvůli častému přidávání látky zpomalující hoření hexabromcyklododekan, která je toxická pro lidi i zvířata. 

Vědci krmili Chruščáky fragmenty polystyrenuv kontrolovaných laboratorních podmínkách. Monitorování ukázalo, že produkty jeho trávení byly vyloučeny o 90 procent jeden den po jídle a úplně - po dvou dnech. Asi polovina absorbované hmoty polymeru vyšla v malých polorozpadlých fragmentech, druhá polovina byla asimilována tělem.

Číst Dále:

Do roku 2100 bude 95% oceánů neobyvatelných

Podívejte se na aktualizované stíhačky F-15: nesou 24 raket vzduch-země

Vesmírná loď vzdálená několik kilometrů: vše, co je o novém čínském projektu známo