プラズマトーチがゴミを燃やす助けを借りて
プラズマトロンの内部には電流が流れます。
このような装置が最初に登場したのは 20 世紀半ばで、このとき高温に耐える材料が登場し、高融点金属の生産が増加しました。
プラズマトーチの助けを借りて、150,000°Cまでの超高温を得ることができます。平均して、化学燃料を燃焼させると達成できない10,000〜30,000°Cになります。
プラズマトロンの種類は何ですか
- アークプラズマトーチ
アークプラズマトロンのプラズマトーチは、少なくとも１つのアノードと１つのカソードを有し、これらにＤＣ電源が接続されている。冷却にはチャネルが使用され、通常は水で洗浄されます。
- 高周波プラズマトロン
このようなプラズマトロンは無電極です。電源への誘導結合または容量結合を使用します。高周波電力が放電室の壁を通過するには、放電室の壁は非導電性材料で作られていなければならないため、この場合には通常、石英ガラスまたはセラミックが使用されます。
無電極放電を維持するためプラズマと電極との電気的接触は必要ないため、プラズマジェットからの壁のガス力学的絶縁が通常使用されます。こうすることで、過剰な加熱を避け、空気のみで構造を冷却できます。
- マイクロ波プラズマトロン
このタイプのプラズマトロンは、通常、プラズマ形成ガスが吹き込まれる共振器内で、マイクロ波放電に基づいて作られます。
プラズマトーチによる廃棄物焼却の新技術はどのように機能しますか？
ロシアでテストされる廃棄物焼却技術プラズマ：これは、彼らが特に危険な廃棄物を処分しようとする方法です。これは、ロスコスモスの一部であるケルディシュ研究センターの局長であるウラジミール・コシュラコフによって発表されました。
センターはプラズマトロンを開発し、現在、危険性が高まっている攻撃的な家庭ごみを中和して処分する特別な設備の作成に取り組んでいます。
プラズマトロンを使用すると、ガスや温度を取得できますその温度は摂氏 4 ～ 5000 度です。通常はロケット産業で使用されますが、廃棄物の焼却にも使用できます。
また、燃焼ガスプラズマトロンを使用してタービンを回転させることが提案されています。通常、プラズマトロンは、ロケットエンジンの動作や宇宙船の高層大気への侵入をシミュレートするために、宇宙産業で使用されます。
他にどのような珍しい方法でゴミを取り除くことができますか？
- 紙やプラスチックをリサイクルするバクテリア
バイオエンジニアリングが主導する研究チームオークリッジ研究所（ORNL）は、古紙をイタコン酸に効果的に変換するバクテリアを育てました。科学者たちは、バイオリファイナリーや製紙工場からの廃棄物であるリグニンを使用して、安価なイタコン酸を生成する細菌シュードモナスプチダを増殖させてきました。この物質は、ガソリンよりも燃焼性の高い化学物質に変換できます。
別の研究では、科学者は、最も一般的な汚染ポリマーのいくつかを分解することができる天然に存在する酵素を改善することができました。
指定された修飾酵素PETase は数日以内にこのポリマーを分解し始めます。これはプラスチック廃棄物のリサイクルに革命をもたらす可能性があります。 この酵素はもともと日本で発見されました。これは、PET ポリエチレンを主なエネルギー源として消費する細菌 Ideonella sakaiensis の廃棄物です。
- ニューラルネットワークはプラスチックを分類します
ニューラルネットワークさえも地球の浄化に関与しています。そこで、ロシア科学アカデミー シベリア支部の熱物理学研究所 (IT) の科学者たちは、固形都市廃棄物を分別するためのプラスチックを 95% の精度で測定できる設備を作成しました。
ごみがベルトに沿って循環しているとき、空気圧グリッパーロボットはカメラから受け取ったデータからごみの種類を判断し、それを目的のコンテナに入れます。
科学者によると、ニューラル ネットワークには次のような機能があるとのことです。炎の輝きの強度の分布を分析して、物体の燃焼モードを決定します。 システムはトレーニング可能です。これは、特定の種類の破片が通過した場合に、特定の形態学的組成に適応することを意味します。
- 食物はバイオ燃料に変わりました
スコル工科大学と共同研究所の科学者この高温下で、ロシア科学アカデミーは、熱水液化という新しい独自の方法を使用しました。これは、代替アプローチと比較して大幅にエネルギー効率が高いだけでなく、最小限の廃棄物ですべての原材料をバイオ燃料に変換することを可能にします。
この方法はまた、バイオ燃料を湿ったバイオマスから直接得ることを可能にし、原料を乾燥させるエネルギー集約的な段階を排除します。
食品を変換する可能性を研究する科学者たちは、バイオ燃料の廃棄物として、チーズ（パルメザン）、肉（ハム）、リンゴの熱水液化生成物を調査しました。得られたバイオ燃料の分子組成は、超高分解能質量分析によって分析されました。
得られたバイオ燃料の分子組成は非常に多様で、通常の油ではなく、木材の熱分解生成物（タール）のように見えます。
- カブトムシはプラスチックを消化します
小麦粉ハムシ - 穀物製品や食品の害虫家畜の場合、彼らはポリスチレンを吸収することができ、それに加えられた毒素に苦しむことはありませんでした。ポリスチレンはリサイクルが非常に困難ですが、人や動物に有毒な難燃剤ヘキサブロモシクロドデカンが頻繁に添加されるため、特に自然に悪影響を及ぼします。
科学者たちはポリスチレンの破片をKhrushchaksに供給していました制御された実験室条件で。モニタリングによると、消化産物は、食べてから1日後に90％排泄され、2日後には完全に排泄されました。吸収されたポリマーの塊の約半分は小さな半分解された断片で出てきて、残りの半分は体に吸収されました。
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