Égessen plazmával, táplálja a baktériumokat, készítsen bioüzemanyagot: hogyan lehet megszabadulni a hulladéktól szokatlan módon

Ennek segítségével a plazmafáklya szemetet éget

A plazmatron belsejében elektromos áram folyik, amikor az

előfordul - plazma képződik, felhasználható anyagok feldolgozására vagy fény- és hőforrásként. A szó szoros értelmében a plazmafáklya generátor vagy plazmatermelő.

Az első ilyen eszközök a 20. század közepén jelentek meg, amikor megjelentek a magas hőmérsékletnek ellenálló anyagok, és megnőtt a tűzálló fémek gyártása. 

A plazmaégő segítségével rendkívül magas, akár 150 000 ° C hőmérséklet érhető el. Átlagosan 10 000–30 000 ° C-ot kapnak, ami kémiai üzemanyagok égetésekor elérhetetlen.

Milyen típusú plazmatronok vannak?

  • Ívplazmatronok

Az ívplazmatron plazmaégője legalább egy anóddal és egy katóddal rendelkezik, amelyekhez egyenáramú tápegység van csatlakoztatva. A hűtéshez csatornákat használnak, általában vízzel mossák.

  • Nagyfrekvenciás plazmatronok

Az ilyen plazmatronok elektródák nélküliek:induktív vagy kapacitív csatolást használnak az áramforráshoz. Mivel ahhoz, hogy a nagyfrekvenciás teljesítmény áthaladjon a kisülési kamra falain, az utóbbit nem vezető anyagokból kell készíteni, ilyenkor általában kvarcüveget vagy kerámiát használnak.

Mivel az elektróda nélküli kisülés fenntartása érdekébenMivel a plazma és az elektródák elektromos érintkezése nem szükséges, általában a falak gázdinamikus szigetelését használják a plazmasugártól. Így elkerülhető a túlzott felmelegedés, és csak levegővel hűtheti a szerkezetet. 

  • Mikrohullámú plazmatronok

Az ilyen típusú plazmatronokat mikrohullámú kisülés alapján készítik, általában egy rezonátorban, amelyen keresztül plazma-képző gázt fújnak.

Hogyan működik a plazmaégővel történő hulladékégetés új technológiája?

A hulladékégetési technológiát Oroszországban kell tesztelniplazma: így próbálják meg ártalmatlanítani a különösen veszélyes hulladékot. Ezt Vladimir Koshlakov, a Roskozmoszhoz tartozó Keldysh Kutatóközpont főigazgatója jelentette be.

A központ plazmatronokat fejlesztett ki, és most egy speciális berendezés létrehozásán dolgozik, amely semlegesíti és megsemmisíti a fokozott veszélyt jelentő agresszív háztartási hulladékot.

A plazmatronok lehetővé teszik a gázok, a hőmérséklet elérésétamely négy-ötezer Celsius-fok között mozog. Jellemzően a rakétaiparban használják őket, de felhasználhatók hulladékégetésben is.

Ezenkívül égési gázokjavasoljuk a plazmatronok használatát a turbinák forgatására. A plazmatront általában az űriparban használják a rakétahajtóművek működésének vagy az űrhajók felső légkörbe való belépésének szimulálására.

Milyen más szokatlan módon lehet megszabadulni a szeméttől?

  • Baktériumok, amelyek újrahasznosítják a papírhulladékot vagy a műanyagot

Kutatócsoport a Bioengineering vezetésévelAz Oak Ridge Laboratory (ORNL) baktériumot termesztett, amely hatékonyan alakítja át a papírhulladékot itakonsavvá. A tudósok lignint, a biofinomítókból és papírgyárakból származó hulladékot használtak fel a Pseudomonas putida baktérium termesztésére, amely olcsó itakonsavat termel. Ez az anyag kémiai anyaggá alakítható, amely jobban ég, mint a benzin.

Egy másik munkában a tudósok képesek voltak fejleszteni egy természetben előforduló enzimet, amely képes lebontani a leggyakoribb szennyező polimereket.

A módosított enzim, jelölésselA PETáz néhány napon belül elkezdi lebontani ezt a polimert. Ez forradalomhoz vezethet a műanyaghulladék újrahasznosításában. Ezt az enzimet eredetileg Japánban fedezték fel. Az Ideonella sakaiensis baktérium hulladékterméke, amely fő energiaforrásként PET-polietilént fogyaszt.

  • A neurális hálózat szétválogatja a műanyagot

Még a neurális hálózatok is részt vesznek a bolygó megtisztításában,Ezért az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltsége Termofizikai Intézetének (IT) tudósai létrehoztak egy olyan berendezést, amely 95%-os pontossággal képes meghatározni a szilárd települési hulladék válogatására szolgáló műanyagot. 

Amikor szemét kering az öv mentén, egy pneumatikus megfogó robot a kamerából kapott adatok alapján meghatározza a hulladék típusát, és beteszi a kívánt tartályba.

A tudósok szerint a neurális hálózatok képesekelemzi a láng izzásának intenzitásának eloszlását, hogy meghatározza a tárgyak égési módjait. A rendszer betanítható – ez azt jelenti, hogy alkalmazkodik egy adott morfológiai összetételhez, ha bizonyos típusú törmeléket vezetnek át rajta.

  • Az élelmiszereket bioüzemanyaggá alakították

A Skoltech és a Joint Institute tudósaimagas hőmérsékleten az Orosz Tudományos Akadémia a hidrotermikus cseppfolyósítás új, egyedülálló módszerét alkalmazta, amely nemcsak lényegesen energiahatékonyabb az alternatív megközelítésekhez képest, hanem lehetővé teszi az összes nyersanyag minimális hulladékmennyiséggel történő bioüzemanyaggá alakítását is.

Ez a módszer lehetővé teszi, hogy a bioüzemanyagokat közvetlenül nedves biomasszából nyerjék, kiküszöbölve az alapanyag szárításának energiaigényes szakaszát.

Az élelmiszer átalakításának lehetőségének tanulmányozásaa bioüzemanyagok hulladékai, a tudósok tanulmányozták a sajt (parmezán), a hús (sonka) és az alma hidrotermikus cseppfolyósításának termékeit. A kapott bioüzemanyag molekuláris összetételét ultra-nagy felbontású tömegspektrometriával elemeztük.

A kapott bioüzemanyag molekuláris összetétele nagyon változatos, és inkább nem közönséges olajra, hanem fa pirolízistermékekre (kátrány) hasonlít.

  • A füves bogarak megemésztik a műanyagot

Lisztbogarak - gabonatermékek és élelmiszerek kártevőihaszonállatok számára - képesek voltak felszívni a polisztirolt, és nem szenvedtek a hozzá adott méreganyagoktól. A polisztirol rendkívül nehezen újrahasznosítható, bár a hexabróm-ciklododekán, az emberekre és állatokra mérgező tűzgátló anyag gyakori hozzáadása miatt különösen károsítja a természetet. 

A tudósok polisztiroldarabokat etettek a Hruscsakokkalellenőrzött laboratóriumi körülmények között. A monitorozás azt mutatta, hogy emésztésének termékei 90 százalékkal ürültek ki egy nappal evés után, és teljesen - két nap múlva. A polimer felszívódott tömegének körülbelül a fele apró, félig lebomlott töredékekből került ki, a másik felét a test asszimilálta.

Olvasni További:

2100 -ra az óceánok 95% -a lakhatatlan lesz

Nézze meg a frissített F-15 vadászgépeket: 24 levegő-föld rakétát szállítanak

Egy űrhajó több kilométerre: minden, amit Kína új projektjéről tudni lehet