Izgaranje plazmom, hranjenje bakterijama, stvaranje biogoriva: kako se riješiti otpada na neobičan način

Uz pomoć kojih će plazma plamenik spaljivati ​​smeće

Električna struja teče unutar plazmatrona kada on

nastaje - stvara se plazma, može se koristiti za obradu materijala ili kao izvor svjetlosti i topline. Doslovno, plazma baklja je generator ili proizvođač plazme.

Prvi takvi uređaji pojavili su se sredinom 20. stoljeća, kada su se pojavili materijali otporni na visoke temperature, a povećala se i proizvodnja vatrostalnih metala. 

Uz pomoć plazma plamenika mogu se postići ultra visoke temperature do 150.000 ° C. U prosjeku dobivaju 10.000-30.000 ° C, nedostižno pri sagorijevanju kemijskih goriva.

Koje su vrste plazmatrona

  • Lučne plazma baklje

Plazma plamenica lučnog plazmatrona ima najmanje jednu anodu i jednu katodu, na koje je spojeno istosmjerno napajanje. Za hlađenje se koriste kanali, obično oprani vodom.

  • Visokofrekventni plazmatroni

Takvi plazmatroni su bez elektroda:koriste induktivnu ili kapacitivnu spregu s izvorom energije. Kako bi visokofrekventna energija mogla proći kroz stijenke komore za pražnjenje, potonja mora biti izrađena od nevodljivih materijala, u ovom slučaju obično se koristi kvarcno staklo ili keramika.

Od održavanja pražnjenja bez elektrodeBudući da nije potreban električni kontakt plazme s elektrodama, obično se koristi plinodinamička izolacija stijenki od mlaza plazme. Na taj način možete izbjeći prekomjerno zagrijavanje i strukturu hladiti samo zrakom. 

  • Mikrovalni plazmatroni

Plazmatroni ovog tipa izrađuju se na temelju mikrovalnog pražnjenja, obično u rezonatoru kroz koji se upuhuje plin koji stvara plazmu.

Kako funkcionira nova tehnologija za spaljivanje otpada plazma plamenikom?

Tehnologija spaljivanja otpada testirat će se u Rusijiplazma: ovako će pokušati zbrinuti posebno opasan otpad. To je najavio Vladimir Koshlakov, generalni direktor istraživačkog centra Keldysh, koji je dio Roscosmosa.

Centar je razvio plazmatrone i sada radi na stvaranju posebne instalacije koja će neutralizirati i zbrinuti agresivni kućni otpad povećane opasnosti.

Plazmatroni vam omogućuju dobivanje plinova, temperaturekoja se kreće od četiri do pet tisuća Celzijevih stupnjeva. Obično se koriste u raketnoj industriji, ali se također mogu koristiti u spaljivanju otpada.

Osim toga, plinovi izgaranjapredlaže se upotreba plazmatrona za rotiranje turbina. Obično se plazmatron koristi u svemirskoj industriji za simulaciju rada raketnih motora ili ulaska letjelica u gornju atmosferu.

Na koje se još neobične načine možete riješiti smeća?

  • Bakterije koje recikliraju papirni otpad ili plastiku

Istraživački tim predvođen bioinženjeringomOak Ridge Laboratory (ORNL) uzgojio je bakteriju koja učinkovito pretvara otpadni papir u itakonsku kiselinu. Znanstvenici su koristili lignin, otpadni proizvod iz biorafinerija i tvornica papira, za uzgoj bakterije Pseudomonas putida koja će proizvoditi jeftinu itakonsku kiselinu. Ova tvar se može pretvoriti u kemikaliju koja gori bolje od benzina.

U drugom radu, znanstvenici su uspjeli poboljšati prirodni enzim koji je sposoban razgraditi neke od najčešćih zagađujućih polimera.

Modificirani enzim, označenPETaza počinje razgrađivati ​​ovaj polimer unutar nekoliko dana. To bi moglo dovesti do revolucije u recikliranju plastičnog otpada. Ovaj enzim prvobitno je otkriven u Japanu. To je otpadni produkt bakterije Ideonella sakaiensis, koja kao glavni izvor energije koristi PET polietilen.

  • Neuronska mreža sortira plastiku

Čak su i neuronske mreže uključene u čišćenje planeta,Stoga su znanstvenici s Instituta za termofiziku (IT) Sibirskog ogranka Ruske akademije znanosti izradili instalaciju koja može odrediti plastiku za sortiranje krutog komunalnog otpada s točnošću od 95%. 

Kada smeće kruži duž trake, pneumatski robot za hvatanje određuje vrstu otpada iz podataka dobivenih od kamere i stavlja ga u željeni spremnik.

Prema znanstvenicima, neuronske mreže su sposobneanaliziraju distribuciju intenziteta žarenja plamena kako bi odredili načine izgaranja objekata. Sustav se može uvježbati - to znači da se prilagođava specifičnom morfološkom sastavu ako se kroz njega provuče određena vrsta krhotina.

  • Hrana je pretvorena u biogorivo

Znanstvenici iz Skoltecha i Zajedničkog institutavisokim temperaturama, Ruska akademija znanosti upotrijebila je novu jedinstvenu metodu hidrotermalnog ukapljivanja, koja ne samo da je značajno energetski učinkovitija u usporedbi s alternativnim pristupima, već također omogućuje pretvorbu svih sirovina u biogorivo uz minimalnu količinu otpada.

Ova metoda također omogućuje dobivanje biogoriva izravno iz vlažne biomase, eliminirajući energetski intenzivnu fazu sušenja sirovine.

Proučiti mogućnost pretvaranja hraneotpada u biogorivima, znanstvenici su istraživali produkte hidrotermalnog ukapljivanja sira (parmezan), mesa (šunke) i jabuka. Molekularni sastav dobivenog biogoriva analiziran je masenom spektrometrijom ultra visoke rezolucije.

Molekularni sastav dobivenog biogoriva vrlo je raznolik i više nalikuje ne običnom ulju, već proizvodima pirolize drva (katran).

  • Bube probavljaju plastiku

Brašne zlatice - štetnici žitarica i hraneza domaće životinje - mogle su apsorbirati polistiren i nisu patile od toksina koji su mu dodani. Polistiren je iznimno teško reciklirati, iako posebno šteti prirodi zbog čestog dodavanja tvari za usporavanje vatre heksabromociklododekana, otrovne za ljude i životinje. 

Znanstvenici su Hruščacima hranili fragmente polistirenau kontroliranim laboratorijskim uvjetima. Praćenje je pokazalo da se 90 posto proizvoda njegove probave izluči dan nakon jela i potpuno - nakon dva dana. Otprilike polovica apsorbirane mase polimera izašla je u sitnim poluraspadnutim fragmentima, drugu polovicu tijelo je apsorbiralo.

Čitati Unaprijediti:

Do 2100. godine 95% oceana bit će nenastanjivo

Pogledajte ažurirane lovce F-15: oni nose 24 projektila zrak-zemlja

Svemirski brod udaljen nekoliko kilometara: sve što se zna o novom kineskom projektu