Brænd med plasma, fodre bakterier, lav biobrændstof: hvordan man slipper for affald på en usædvanlig måde

Ved hjælp af hvilken plasma fakkel vil brænde affald

En elektrisk strøm flyder inde i plasmatronen, når den

opstår - plasma dannes, det kan bruges til forarbejdning af materialer eller som en kilde til lys og varme. Bogstaveligt talt er en plasmabrænder en generator eller plasmaproducent.

De første sådanne enheder dukkede op i midten af ​​det 20. århundrede, da materialer, der var modstandsdygtige over for høje temperaturer, dukkede op, og produktionen af ​​ildfaste metaller steg. 

Ved hjælp af en plasmabrænder kan ultrahøje temperaturer op til 150.000 ° C opnås. I gennemsnit får de 10.000-30.000 ° C, uopnåeligt ved afbrænding af kemiske brændstoffer.

Hvad er typerne af plasmatroner

  • Arc plasma fakler

Plasmatrons plasmabrænder har mindst en anode og en katode, hvortil der er tilsluttet en jævnstrømforsyning. Til afkøling bruges kanaler, normalt vasket med vand.

  • Højfrekvente plasmatroner

Sådanne plasmatroner er elektrodeløse:de bruger induktiv eller kapacitiv kobling til en strømkilde. Da for at højfrekvent strøm kan passere gennem væggene i udledningskammeret, skal sidstnævnte være lavet af ikke-ledende materialer, bruges der normalt kvartsglas eller keramik i dette tilfælde.

Siden for at opretholde en elektrodeløs udladningDa elektrisk kontakt mellem plasmaet og elektroderne ikke er påkrævet, anvendes sædvanligvis gasdynamisk isolering af væggene fra plasmastrålen. På denne måde kan du undgå overdreven opvarmning og kun afkøle strukturen med luft. 

  • Mikrobølge plasmatroner

Plasmatroner af denne type fremstilles på basis af en mikrobølgeudladning, sædvanligvis i en resonator, gennem hvilken en plasma-dannende gas blæses.

Hvordan fungerer den nye teknologi til affaldsforbrænding med en plasma -brænder?

Affaldsforbrændingsteknologi, der skal testes i Ruslandplasma: sådan vil de forsøge at bortskaffe særligt farligt affald. Dette blev annonceret af Vladimir Koshlakov, generaldirektør for Keldysh Research Center, som er en del af Roscosmos.

Centret har udviklet plasmatroner og arbejder nu på at oprette en særlig installation, der vil neutralisere og bortskaffe aggressivt husholdningsaffald med øget fare.

Plasmatroner giver dig mulighed for at opnå gasser, temperatursom spænder fra fire til fem tusinde grader celsius. De bruges typisk i raketindustrien, men kan også bruges til affaldsforbrænding.

Desuden forbrændingsgasserdet foreslås at bruge plasmatroner til at rotere møller. Typisk bruges plasmatronen i rumindustrien til at simulere driften af ​​raketmotorer eller rumfartøjets indtræden i den øvre atmosfære.

Hvilke andre usædvanlige måder kan du slippe af med skrald?

  • Bakterier, der genbruger papir eller plast

Forskerteam ledet af BioengineeringOak Ridge Laboratory (ORNL) har dyrket en bakterie, der effektivt omdanner affaldspapir til itaconsyre. Forskere har brugt lignin, et affaldsprodukt fra bioraffinaderier og papirfabrikker, til at dyrke bakterien Pseudomonas putida, som vil producere billig itaconsyre. Dette stof kan omdannes til et kemikalie, der forbrænder bedre end benzin.

I et andet arbejde kunne forskere forbedre et naturligt forekommende enzym, der er i stand til at nedbryde nogle af de mest almindelige forurenende polymerer.

Det modificerede enzym, betegnetPETase begynder at nedbryde denne polymer inden for et par dage. Dette kan føre til en revolution inden for genanvendelse af plastikaffald. Dette enzym blev oprindeligt opdaget i Japan. Det er et affaldsprodukt fra bakterien Ideonella sakaiensis, som forbruger PET-polyethylen som sin vigtigste energikilde.

  • Det neurale netværk sorterer plasten

Selv neurale netværk er involveret i at rense planeten,Derfor har forskere fra Institut for Termofysik (IT) i den sibiriske afdeling af Det Russiske Videnskabsakademi skabt et anlæg, der kan bestemme plast til sortering af kommunalt fast affald med en nøjagtighed på 95%. 

Når affald cirkulerer langs bæltet, bestemmer en pneumatisk griberobot typen af ​​affald fra dataene modtaget fra kameraet og lægger det i den ønskede beholder.

Ifølge videnskabsmænd er neurale netværk i stand tilanalyser fordelingen af ​​flammens glødintensitet for at bestemme genstandes forbrændingstilstande. Systemet kan trænes - det betyder, at det tilpasser sig en specifik morfologisk sammensætning, hvis en bestemt type affald drives igennem det.

  • Mad blev forvandlet til biobrændstof

Forskere fra Skoltech og Joint Institutehøje temperaturer brugte Det Russiske Videnskabsakademi en ny unik metode til hydrotermisk fortætning, som ikke kun er væsentligt mere energieffektiv sammenlignet med alternative tilgange, men også tillader, at alle råmaterialer omdannes til biobrændstof med en minimal mængde affald.

Denne metode gør det også muligt at få biobrændstoffer direkte fra våd biomasse, hvilket eliminerer det energikrævende trin ved tørring af råmaterialet.

At undersøge muligheden for at omdanne madaffald i biobrændstoffer, forskere undersøgte produkterne fra hydrotermisk kondensering af ost (parmesan), kød (skinke) og æbler. Den molekylære sammensætning af det resulterende biobrændstof blev analyseret ved massespektrometri med ultrahøj opløsning.

Den resulterende biobrændsels molekylære sammensætning er meget forskelligartet og ligner mere ikke almindelig olie, men træpyrolyseprodukter (tjære).

  • Beetle biller fordøjer plastik

Melbiller - skadedyr af kornprodukter og madfor husdyr - de var i stand til at optage polystyren og lider ikke af de giftstoffer, der er tilsat det. Polystyren er ekstremt vanskeligt at genbruge, selvom det forårsager særlig skade på naturen på grund af den hyppige tilsætning af det brandhæmmende stof hexabromcyclododecan, som er giftigt for mennesker og dyr. 

Forskere fodrede fragmenter af polystyren til Khrushchaksunder kontrollerede laboratorieforhold. Overvågning viste, at produkterne fra dets fordøjelse blev udskilt med 90 procent en dag efter at have spist og fuldstændigt - efter to dage. Omkring halvdelen af ​​den absorberede polymermasse kom ud i bittesmå halvnedbrudte fragmenter, den anden halvdel blev assimileret af kroppen.

At læse Yderligere:

I 2100 vil 95% af havene være ubeboelige

Se på de opdaterede F-15 jagere: de bærer 24 luft-til-overflade missiler

Et rumskib flere kilometer væk: alt hvad man ved om Kinas nye projekt