Bränn med plasma, mata bakterier, gör biobränsle: hur man blir av med avfall på ett ovanligt sätt

Med hjälp av vilken plasmafacklan kommer att bränna skräp

En elektrisk ström flyter inuti plasmatronen när den

uppstår - plasma bildas, den kan användas för bearbetning av material eller som en källa till ljus och värme. Bokstavligen är en plasmafackla en generator eller plasmaproducent.

De första sådana enheterna dök upp i mitten av 1900-talet, när material som var resistenta mot höga temperaturer dök upp och produktionen av eldfasta metaller ökade. 

Med hjälp av en plasmabrännare kan ultrahöga temperaturer upp till 150 000 ° C erhållas. I genomsnitt får de 10 000–30 000 ° C, ouppnåeligt vid förbränning av kemiska bränslen.

Vilka typer av plasmatroner

  • Arc plasma facklor

Plasmatronens plasmabrännare har minst en anod och en katod, till vilken en likströmskälla är ansluten. För kylning används kanaler, vanligtvis tvättade med vatten.

  • Högfrekventa plasmatroner

Sådana plasmatroner är elektrodlösa:de använder induktiv eller kapacitiv koppling till en strömkälla. Eftersom för att högfrekvent kraft ska passera genom urladdningskammarens väggar, måste den senare vara gjord av icke-ledande material, vanligtvis används kvartsglas eller keramik i detta fall.

Sedan för att upprätthålla en elektrodlös urladdningEftersom elektrisk kontakt mellan plasmat och elektroderna inte krävs, används vanligtvis gasdynamisk isolering av väggarna från plasmastrålen. På så sätt kan du undvika överdriven uppvärmning och kyla strukturen endast med luft. 

  • Mikrovågsugn plasmatroner

Plasmatroner av denna typ framställs på basis av en mikrovågsurladdning, vanligtvis i en resonator genom vilken en plasmabildande gas blåses.

Hur fungerar den nya tekniken för avfallsförbränning med en plasmabrännare?

Avfallsförbränningsteknik som ska testas i Rysslandplasma: så här kommer de att försöka göra sig av med särskilt farligt avfall. Detta tillkännagavs av Vladimir Koshlakov, generaldirektör för Keldysh Research Center, som är en del av Roscosmos.

Centret har utvecklat plasmatroner och arbetar nu med att skapa en speciell installation som kommer att neutralisera och slänga aggressivt hushållsavfall med ökad fara.

Plasmatroner låter dig få gaser, temperatursom sträcker sig från fyra till fem tusen grader Celsius. De används vanligtvis inom raketindustrin, men kan också användas vid avfallsförbränning.

Dessutom förbränningsgaserdet föreslås att man använder plasmatroner för att rotera turbiner. Vanligtvis används plasmatronen inom rymdindustrin för att simulera drift av raketmotorer eller rymdskepps inträde i den övre atmosfären.

Vilka andra ovanliga sätt kan du bli av med skräp?

  • Bakterier som återvinner pappersavfall eller plast

Forskargrupp ledd av BioengineeringOak Ridge Laboratory (ORNL) har odlat en bakterie som effektivt omvandlar pappersavfall till itakonsyra. Forskare har använt lignin, en avfallsprodukt från bioraffinaderier och pappersbruk, för att odla bakterien Pseudomonas putida, som kommer att producera billig itakonsyra. Detta ämne kan omvandlas till en kemikalie som brinner bättre än bensin.

I ett annat arbete kunde forskare förbättra ett naturligt förekommande enzym som kan bryta ner några av de vanligaste miljöföroreningarna.

Det modifierade enzymet, betecknatPETas börjar bryta ned denna polymer inom några dagar. Detta kan leda till en revolution inom återvinningen av plastavfall. Detta enzym upptäcktes ursprungligen i Japan. Det är en restprodukt från bakterien Ideonella sakaiensis, som förbrukar PET-polyeten som sin huvudsakliga energikälla.

  • Det neurala nätverket sorterar plasten

Även neurala nätverk är involverade i att städa upp planeten,Därför har forskare från Institute of Thermophysics (IT) vid den sibiriska grenen av den ryska vetenskapsakademin skapat en anläggning som kan bestämma plast för sortering av kommunalt fast avfall med en noggrannhet på 95%. 

När skräp cirkulerar längs bältet, bestämmer en pneumatisk griprobot vilken typ av avfall från data som tas emot från kameran och lägger det i önskad behållare.

Enligt forskare är neurala nätverk kapabla tillanalysera fördelningen av flammans glödintensitet för att bestämma förbränningssätten för objekt. Systemet är träningsbart - det betyder att det anpassar sig till en specifik morfologisk sammansättning om en viss typ av skräp drivs igenom det.

  • Mat förvandlades till biobränsle

Forskare från Skoltech och Joint Institutehöga temperaturer använde den ryska vetenskapsakademin en ny unik metod för hydrotermisk kondensering, som inte bara är betydligt mer energieffektiv jämfört med alternativa tillvägagångssätt, utan också gör att alla råvaror kan omvandlas till biobränsle med en minimal mängd avfall.

Denna metod gör det också möjligt att få biobränslen direkt från våt biomassa, vilket eliminerar det energikrävande stadiet av torkning av råvaran.

För att studera möjligheten att omvandla matavfall i biobränslen, forskare undersökte produkterna från hydrotermisk flytande av ost (parmesan), kött (skinka) och äpplen. Molekylkompositionen för det resulterande biobränslet analyserades med ultrahögupplöst masspektrometri.

Den resulterande biobränslets molekylära sammansättning är mycket varierande och ser mer ut som inte vanlig olja, utan träpyrolysprodukter (tjära).

  • Gräsbaggar smälter plast

Mjölbaggar - skadedjur av spannmålsprodukter och matför lantbruksdjur - de kunde absorbera polystyren och inte lida av de toxiner som tillsattes det. Polystyren är extremt svårt att återvinna, även om det orsakar särskild skada för naturen på grund av den frekventa tillsatsen av det brandhämmande ämnet hexabromcyklododekan, som är giftigt för människor och djur. 

Forskare matade fragment av polystyren till Khrushchaksi kontrollerade laboratorieförhållanden. Övervakningen visade att produkterna från dess matsmältning utsöndrades med 90 procent en dag efter att de hade ätit och helt - efter två dagar. Ungefär hälften av den absorberade massan av polymeren kom ut i små semi-sönderdelade fragment, den andra halvan assimilerades av kroppen.

Att läsa Ytterligare:

År 2100 kommer 95% av haven att vara obebodda

Titta på de uppdaterade F-15-krigare: de bär 24 luft-till-yta-missiler

Ett rymdskepp flera kilometer bort: allt som är känt om Kinas nya projekt