Plazma ile yakın, bakterileri besleyin, biyoyakıt yapın: atıklardan alışılmadık bir şekilde nasıl kurtulunur

Plazma meşalesinin yardımıyla çöp yakacak

Plazmatronun içinde bir elektrik akımı akar.

meydana gelir - plazma oluşur, malzemeleri işlemek için veya ışık ve ısı kaynağı olarak kullanılabilir. Kelimenin tam anlamıyla, bir plazma meşalesi bir jeneratör veya plazma üreticisidir.

Bu tür ilk cihazlar, yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemelerin ortaya çıktığı ve refrakter metal üretiminin arttığı 20. yüzyılın ortalarında ortaya çıktı. 

Plazma torcu yardımı ile 150.000 °C'ye kadar ultra yüksek sıcaklıklar elde edilebilir. Ortalama olarak, kimyasal yakıtları yakarken ulaşılamaz olan 10.000-30.000 ° C alırlar.

Plazmatron türleri nelerdir

  • Ark plazma torçları

Ark plazmatronunun plazma torcu, bir DC güç kaynağının bağlı olduğu en az bir anot ve bir katoda sahiptir. Soğutma için genellikle su ile yıkanan kanallar kullanılır.

  • Yüksek frekanslı plazmatronlar

Bu tür plazmatronlar elektrotsuzdur:bir güç kaynağına endüktif veya kapasitif bağlantı kullanırlar. Yüksek frekanslı gücün deşarj odasının duvarlarından geçmesi için ikincisinin iletken olmayan malzemelerden yapılması gerektiğinden, bu durumda genellikle kuvars cam veya seramik kullanılır.

Elektrotsuz deşarjı sürdürmek içinPlazmanın elektrotlarla elektriksel teması gerekli olmadığından, duvarların plazma jetinden gaz-dinamik yalıtımı genellikle kullanılır. Bu şekilde aşırı ısınmayı önleyebilir ve yapıyı yalnızca havayla soğutabilirsiniz. 

  • mikrodalga plazmatronlar

Bu tip plazmatronlar, genellikle içinden plazma oluşturan bir gazın üflendiği bir rezonatörde, bir mikrodalga deşarjı temelinde yapılır.

Plazma torcu ile atık yakma için yeni teknoloji nasıl çalışıyor?

Atık yakma teknolojisi Rusya'da test edilecekplazma: özellikle tehlikeli atıkları bu şekilde bertaraf etmeye çalışacaklar. Bu, Roscosmos'un bir parçası olan Keldysh Araştırma Merkezi Genel Müdürü Vladimir Koshlakov tarafından açıklandı.

Merkez, plazmatronlar geliştirdi ve şu anda artan tehlike içeren agresif evsel atıkları etkisiz hale getirecek ve bertaraf edecek özel bir kurulumun oluşturulması üzerinde çalışıyor.

Plazmatronlar gazları, sıcaklığı elde etmenizi sağlardört ila beş bin santigrat derece arasında değişiyor. Genellikle roket endüstrisinde kullanılırlar ancak atık yakmada da kullanılabilirler.

Ayrıca yanma gazlarıtürbinleri döndürmek için plazmatronların kullanılması önerilmektedir. Tipik olarak, plazmatron uzay endüstrisinde roket motorlarının çalışmasını veya uzay aracının üst atmosfere girişini simüle etmek için kullanılır.

Çöplerden başka hangi alışılmadık yollarla kurtulabilirsiniz?

  • Kağıt veya plastiği geri dönüştüren bakteriler

Biyomühendislik liderliğindeki araştırma ekibiOak Ridge Laboratuvarı (ORNL), atık kağıdı etkili bir şekilde itakonik aside dönüştüren bir bakteri yetiştirdi. Bilim adamları, ucuz itakonik asit üretecek olan Pseudomonas putida bakterisini büyütmek için biyorafinerilerden ve kağıt fabrikalarından çıkan bir atık ürün olan lignini kullandılar. Bu madde benzinden daha iyi yanan bir kimyasala dönüştürülebilir.

Başka bir çalışmada, bilim adamları, en yaygın kirletici polimerlerin bazılarını parçalayabilen, doğal olarak oluşan bir enzimi geliştirmeyi başardılar.

Değiştirilmiş enzim, belirlenmişPETaz birkaç gün içinde bu polimeri parçalamaya başlar. Bu, plastik atıkların geri dönüştürülmesinde bir devrime yol açabilir. Bu enzim ilk olarak Japonya'da keşfedildi. Ana enerji kaynağı olarak PET polietileni tüketen Ideonella sakaiensis bakterisinin atık ürünüdür.

  • Sinir ağı plastiği sıralar

Sinir ağları bile gezegenin temizlenmesine dahil oluyor,Bu nedenle, Rusya Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi Termofizik Enstitüsü'nden (IT) bilim adamları, belediye katı atıklarının ayrıştırılmasına yönelik plastiği %95 doğrulukla belirleyebilecek bir tesis oluşturdular. 

Bant boyunca çöp dolaşırken, pnömatik bir tutucu robot, kameradan aldığı verilerden atık türünü belirler ve istenilen konteynere koyar.

Bilim adamlarına göre sinir ağları şunları yapabiliyor:Nesnelerin yanma modlarını belirlemek için alev parlama yoğunluğunun dağılımını analiz edin. Sistem eğitilebilir; bu, içinden belirli bir tür enkazın geçmesi durumunda belirli bir morfolojik bileşime uyum sağlayacağı anlamına gelir.

  • Gıda biyoyakıta dönüştürüldü

Skoltech ve Ortak Enstitü'den bilim insanlarıRusya Bilimler Akademisi, yüksek sıcaklıklarda, yalnızca alternatif yaklaşımlarla karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha fazla enerji verimliliği sağlamakla kalmayıp aynı zamanda tüm ham maddelerin minimum miktarda atıkla biyoyakıta dönüştürülmesine olanak tanıyan yeni ve benzersiz bir hidrotermal sıvılaştırma yöntemi kullandı.

Bu yöntem aynı zamanda biyoyakıtların doğrudan ıslak biyokütleden elde edilmesini sağlayarak, hammadde kurutmanın enerji yoğun aşamasını ortadan kaldırır.

Yiyecekleri dönüştürme olasılığını incelemek içinbiyoyakıtlardaki atıklar, bilim adamları peynirin (parmesan), etin (jambon) ve elmanın hidrotermal sıvılaştırma ürünlerini araştırdı. Elde edilen biyoyakıtın moleküler bileşimi, ultra yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi ile analiz edildi.

Ortaya çıkan biyoyakıtın moleküler bileşimi çok çeşitlidir ve daha çok sıradan yağa değil, odun piroliz ürünlerine (katran) benziyor.

  • Böcek böcekleri plastiği sindirir

Un böcekleri - tahıl ürünleri ve gıda zararlılarıçiftlik hayvanları için - polistireni emebildiler ve ona eklenen toksinlerden etkilenmediler. Polistirenin geri dönüşümü son derece zordur, ancak insanlar ve hayvanlar için toksik olan yangın geciktirici hekzabromosiklododekan maddesinin sık sık eklenmesi nedeniyle doğaya özellikle zarar verir. 

Bilim adamları Kruşçaklara polistiren parçaları besliyorlardıkontrollü laboratuvar koşullarında. İzleme, sindirim ürünlerinin yemekten bir gün sonra ve iki gün sonra tamamen yüzde 90 oranında atıldığını gösterdi. Emilen polimer kütlesinin yaklaşık yarısı, küçük yarı-ayrışmış parçalar halinde çıktı, diğer yarısı vücut tarafından özümsendi.

Okumak Daha öte:

2100 yılına kadar okyanusların %95'i yaşanmaz hale gelecek

Güncellenmiş F-15 avcı uçaklarına bakın: 24 havadan karaya füze taşıyorlar

Birkaç kilometre uzakta bir uzay gemisi: Çin'in yeni projesi hakkında bilinen her şey