Κάψτε με πλάσμα, τροφοδοτήστε βακτήρια, φτιάξτε βιοκαύσιμα: πώς να απαλλαγείτε από τα απόβλητα με ασυνήθιστο τρόπο

Με τη βοήθεια του οποίου ο φακός πλάσματος θα κάψει τα σκουπίδια

Ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα στο πλασμάτρον όταν αυτό

εμφανίζεται - σχηματίζεται πλάσμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία υλικών ή ως πηγή φωτός και θερμότητας. Κυριολεκτικά, ένας φακός πλάσματος είναι μια γεννήτρια ή παραγωγός πλάσματος.

Οι πρώτες τέτοιες συσκευές εμφανίστηκαν στα μέσα του 20ου αιώνα, όταν εμφανίστηκαν υλικά ανθεκτικά στις υψηλές θερμοκρασίες και αυξήθηκε η παραγωγή πυρίμαχων μετάλλων. 

Με τη βοήθεια ενός πυρσού πλάσματος, μπορούν να επιτευχθούν εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες έως 150.000 ° C. Κατά μέσο όρο, παίρνουν 10.000-30.000 ° C, ανέφικτα κατά την καύση χημικών καυσίμων.

Ποιοι είναι οι τύποι των πλασματρών

  • Λαμπτήρες πλάσματος τόξου

Ο πυρσός πλάσματος του τόξου πλάσματρον έχει τουλάχιστον μία άνοδο και μία κάθοδο, στις οποίες είναι συνδεδεμένο ένα τροφοδοτικό DC. Για ψύξη, χρησιμοποιούνται κανάλια, που συνήθως πλένονται με νερό.

  • Πλασματρόνια υψηλής συχνότητας

Τέτοιοι φακοί πλάσματος είναι χωρίς ηλεκτρόδιο:χρησιμοποιούν επαγωγική ή χωρητική σύζευξη σε μια πηγή ισχύος. Δεδομένου ότι για να περάσει η ισχύς υψηλής συχνότητας μέσα από τα τοιχώματα του θαλάμου εκκένωσης, ο τελευταίος πρέπει να είναι κατασκευασμένος από μη αγώγιμα υλικά, σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιούνται συνήθως γυαλί χαλαζία ή κεραμικά.

Δεδομένου ότι για να διατηρηθεί μια εκφόρτιση χωρίς ηλεκτρόδιοΔεδομένου ότι δεν απαιτείται ηλεκτρική επαφή του πλάσματος με τα ηλεκτρόδια, χρησιμοποιείται συνήθως αεριοδυναμική μόνωση των τοιχωμάτων από τον πίδακα πλάσματος. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να αποφύγετε την υπερβολική θέρμανση και να ψύξετε τη δομή μόνο με αέρα. 

  • Πλασματρόνια μικροκυμάτων

Τα πλασματρόνια αυτού του τύπου γίνονται με βάση μια εκκένωση μικροκυμάτων, συνήθως σε έναν αντηχείο μέσω του οποίου φυσάει ένα αέριο που σχηματίζει πλάσμα.

Πώς λειτουργεί η νέα τεχνολογία για την αποτέφρωση αποβλήτων με φακό πλάσματος;

Η τεχνολογία αποτέφρωσης αποβλήτων θα δοκιμαστεί στη Ρωσίαπλάσμα: έτσι θα προσπαθήσουν να απορρίψουν ιδιαίτερα επικίνδυνα απόβλητα. Αυτό ανακοίνωσε ο Βλαντιμίρ Κοσλάκοφ, Γενικός Διευθυντής του Κέντρου Ερευνών Keldysh, το οποίο ανήκει στο Roscosmos.

Το κέντρο έχει αναπτύξει πλασματρόνια και τώρα εργάζεται για τη δημιουργία μιας ειδικής εγκατάστασης που θα εξουδετερώνει και θα απορρίπτει επιθετικά οικιακά απορρίμματα αυξημένου κινδύνου.

Τα Plasmatron σας επιτρέπουν να αποκτήσετε αέρια, θερμοκρασίαπου κυμαίνεται από τέσσερις έως πέντε χιλιάδες βαθμούς Κελσίου. Συνήθως χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία πυραύλων, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στην αποτέφρωση απορριμμάτων.

Επιπλέον, αέρια καύσηςπροτείνεται η χρήση πλασματρών για την περιστροφή των στροβίλων. Συνήθως, το πλασματρόνιο χρησιμοποιείται στη διαστημική βιομηχανία για να προσομοιώσει τη λειτουργία των πυραυλοκινητήρων ή την είσοδο διαστημικών σκαφών στην ανώτερη ατμόσφαιρα.

Ποιοι άλλοι ασυνήθιστοι τρόποι μπορείτε να απαλλαγείτε από τα σκουπίδια;

  • Βακτήρια που ανακυκλώνουν απορρίμματα χαρτιού ή πλαστικό

Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τη ΒιομηχανικήΤο Oak Ridge Laboratory (ORNL) έχει αναπτύξει ένα βακτήριο που μετατρέπει αποτελεσματικά τα απορρίμματα χαρτιού σε ιτακονικό οξύ. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη λιγνίνη, ένα απόβλητο προϊόν από βιοδιυλιστήρια και χαρτοποιεία, για την ανάπτυξη του βακτηρίου Pseudomonas putida, το οποίο θα παράγει φθηνό ιτακονικό οξύ. Αυτή η ουσία μπορεί να μετατραπεί σε χημική ουσία που καίει καλύτερα από τη βενζίνη.

Σε μια άλλη εργασία, οι επιστήμονες μπόρεσαν να βελτιώσουν ένα φυσικό ένζυμο που είναι ικανό να υποβαθμίσει μερικά από τα πιο κοινά ρυπογόνα πολυμερή.

Το τροποποιημένο ένζυμο, που ορίζεταιΗ PETase αρχίζει να αποικοδομεί αυτό το πολυμερές μέσα σε λίγες ημέρες. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε επανάσταση στην ανακύκλωση πλαστικών απορριμμάτων. Αυτό το ένζυμο ανακαλύφθηκε αρχικά στην Ιαπωνία. Είναι απόβλητο προϊόν του βακτηρίου Ideonella sakaiensis, το οποίο καταναλώνει το πολυαιθυλένιο PET ως κύρια πηγή ενέργειας.

  • Το νευρωνικό δίκτυο ταξινομεί το πλαστικό

Ακόμη και τα νευρωνικά δίκτυα εμπλέκονται στον καθαρισμό του πλανήτη,Ως εκ τούτου, επιστήμονες από το Ινστιτούτο Θερμοφυσικής (ΙΤ) του Παραρτήματος της Σιβηρίας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών δημιούργησαν μια εγκατάσταση που μπορεί να προσδιορίσει πλαστικό για τη διαλογή των αστικών στερεών απορριμμάτων με ακρίβεια 95%. 

Όταν τα σκουπίδια κυκλοφορούν κατά μήκος της ζώνης, ένα ρομπότ με πνευματική λαβή καθορίζει τον τύπο απορριμμάτων από τα δεδομένα που λαμβάνονται από την κάμερα και τα βάζει στο δοχείο που επιθυμεί.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τα νευρωνικά δίκτυα είναι ικανάαναλύστε την κατανομή της έντασης της λάμψης της φλόγας για να προσδιορίσετε τους τρόπους καύσης των αντικειμένων. Το σύστημα είναι εκπαιδεύσιμο - αυτό σημαίνει ότι προσαρμόζεται σε μια συγκεκριμένη μορφολογική σύνθεση εάν ένας συγκεκριμένος τύπος υπολειμμάτων διοχετεύεται μέσα από αυτό.

  • Το φαγητό μετατράπηκε σε βιοκαύσιμο

Επιστήμονες από το Skoltech και το Joint Instituteυψηλές θερμοκρασίες, η Ρωσική Ακαδημία Επιστημών χρησιμοποίησε μια νέα μοναδική μέθοδο υδροθερμικής υγροποίησης, η οποία όχι μόνο είναι σημαντικά πιο ενεργειακά αποδοτική σε σύγκριση με εναλλακτικές προσεγγίσεις, αλλά επιτρέπει επίσης τη μετατροπή όλων των πρώτων υλών σε βιοκαύσιμο με ελάχιστη ποσότητα αποβλήτων.

Αυτή η μέθοδος επιτρέπει επίσης τη λήψη βιοκαυσίμων απευθείας από υγρή βιομάζα, εξαλείφοντας το ενεργειακά απαιτητικό στάδιο της ξήρανσης της πρώτης ύλης.

Να μελετήσει τη δυνατότητα μετατροπής τροφίμωναπόβλητα σε βιοκαύσιμα, οι επιστήμονες διερεύνησαν τα προϊόντα της υδροθερμικής υγροποίησης του τυριού (παρμεζάνα), του κρέατος (ζαμπόν) και των μήλων. Η μοριακή σύνθεση του βιοκαυσίμου που προέκυψε αναλύθηκε με φασματομετρία μάζας εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης.

Η μοριακή σύνθεση του βιοκαυσίμου που προκύπτει είναι πολύ διαφορετική και μοιάζει περισσότερο όχι με συνηθισμένο λάδι, αλλά με προϊόντα πυρόλυσης ξύλου (πίσσα).

  • Τα σκαθάρια χωνεύουν το πλαστικό

Σκαθάρια αλευριού - παράσιτα προϊόντων σιτηρών και τροφίμωνγια τα ζώα φάρμας - μπόρεσαν να απορροφήσουν το πολυστυρένιο και να μην υποφέρουν από τις τοξίνες που προστέθηκαν σε αυτό. Το πολυστυρένιο είναι εξαιρετικά δύσκολο να ανακυκλωθεί, αν και προκαλεί ιδιαίτερη βλάβη στη φύση λόγω της συχνής προσθήκης της επιβραδυντικής πυρκαγιάς εξαβρωμοκυκλοδωδεκάνιο, η οποία είναι τοξική για ανθρώπους και ζώα. 

Οι επιστήμονες τροφοδοτούσαν θραύσματα πολυστυρολίου στους Χρουστσάκουςσε ελεγχόμενες εργαστηριακές συνθήκες. Η παρακολούθηση έδειξε ότι τα προϊόντα της πέψης του απεκκρίνονταν κατά 90 τοις εκατό μία ημέρα μετά το φαγητό και εντελώς - μετά από δύο ημέρες. Περίπου το ήμισυ της απορροφημένης μάζας του πολυμερούς βγήκε σε μικροσκοπικά ημιδιασπασμένα θραύσματα, το άλλο μισό αφομοιώθηκε από το σώμα.

Να διαβασω Περαιτέρω:

Μέχρι το 2100, το 95% των ωκεανών θα είναι ακατοίκητο

Δείτε τα ενημερωμένα μαχητικά F-15: φέρουν 24 πυραύλους αέρος-επιφάνειας

Ένα διαστημόπλοιο αρκετά χιλιόμετρα μακριά: όλα όσα είναι γνωστά για το νέο έργο της Κίνας