Сотрудники физико-технического факультета ТГУ разрабатывают методы эффективного сжигания бедных метано-воздушных смесей, являющихся побочным продуктом процесса добычи или переработки угля, сообщает пресс-служба вуза.
Ученые предлагают способ утилизации, который сможет не только частично решить проблему загрязнения окружающей среды, но и стать основой для создания экологически безопасных источников энергии.
«При подготовке шахты к добыче угля сначала проводят дегазацию. При откачке получают взрывоопасные газовые смеси с высоким содержанием метана — от 5,1 % до 15 %. Их разбавляют, а затем просто выбрасывают в окружающую среду. Ежегодно таким образом атмосферу загрязняют миллионы тонн метана», — сообщает университет.
Сейчас поиском способов полезной утилизации шахтного метана занимаются многие научно-технические центры. В прошлом году при поддержке гранта фонда Менделеева ТГУ ученые кафедры математической физики предложили выгодный вариант сжигания бедных смесей в миниатюрных горелочных устройствах.
«В этих устройствах обеспечивается постоянный подогрев свежей смеси от горячих продуктов реакции. Благодаря этому, согласно нашим расчетам, возможно сжигать смесь с содержанием метана 2,5 %, при том, что обычно метан горит при процентном содержании в смеси не меньше, чем 5,1 %», – говорит руководитель проекта, доцент ФТФ ТГУ Ксения Моисеева.
Ученые при поддержке гранта РФФИ в настоящее время продолжают работу и исследуют, как влияет на горение метано-воздушных смесей пыль, которая образуетя при добыче и переработке угля. В итоге будет разработана физико-математическая модель, которая позволит сжигать бедные смеси с учетом их «индивидуальных особенностей» — концентрации, характера и размеров угольных частиц.
«Мы сможем учесть влияние состава метано-воздушной смеси и угольной пыли на устойчивость горения. Модель позволит предсказывать общие закономерности и определить конструктивные особенности горелок», – объясняет Ксения.
В вузе добавляют, что методы, которые разрабатывают ученые ТГУ, могут стать основой для использования бедных метано-воздушных смесей как нового источника энергии на угледобывающих производствах, так и в других отраслях.
