11.02.2014

Очистят воздух. Пермские ученые разработали устройство по снижению вредных выбросов

Пермские ученые работают над изобретением, которое сделает перекачку газа в стране более безопасной для экологии. Устройство, которое они разрабатывают для предприятий топливно-энергетического комплекса, позволит снизить количество вредных выбросов оксида азота в атмосферу. Основа метода кроется в особом смешении вредных газов с воздухом.

Группа ученых из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) работает над созданием смесительного устройства, способного без преувеличения изменить мир — значительно сократить выброс газа, загрязняющего атмосферу планеты. Речь идет об окислах азота, которые разрушают озоновый слой и способствуют парниковому эффекту. Ежегодно в атмосферу планеты выбрасывается около 65 млн тонн этого опасного вещества, значительная доля приходится на топливно-энергетический комплекс России.

Как рассказал магистрант ПНИПУ — участник международной исследовательской группы ученых, которые занимаются решением этой проблемы, ни одна газотурбинная установка мощностью более 25 МВт отечественного производства не соответствует нормативу выброса оксида азота в атмосферу.

Артем Туснин, магистрант ПНИПУ:

- Газотурбинные установки работают на метане, что приводит к значительным вредным выбросам окислов азота в атмосферу. Мы работаем над созданием устройства, которое позволит смешивать топливо с воздухом таким образом, который позволит в два раза снизить опасное влияние работы ГТУ на атмосферу.

Над проектом, который поддерживается региональными властями, под руководством профессора кафедры авиационных двигателей ПНИПУ, доктора технических наук Валерия Августиновича работают два магистранта, аспирант и кандидат технических наук. Консультационную поддержку им оказывают специалисты Кренфилдского университета (Англия) под руководством доктора технических наук Tsoutsanis Panagiotis. Работа над премиксером камеры сгорания в Перми длится уже более трех лет, и ежегодное финансирование в рамках проекта составляет 3 млн рублей.

Сейчас создана 3D-модель, которая проходит испытания в Институте теплофизики имени С. С. Кутателадзе Новосибирского государственного университета. Ученые опытным путем узнают, насколько премиксер снижает выброс оксида азота, и дадут свое экспертное заключение. Пермяки говорят, что испытание закончится вот-вот, но на обработку результатов уйдет полгода, официальные результаты испытаний они планируют получить к лету этого года.

Артем Туснин, магистрант ПНИПУ:

- Мы стремимся снизить выбросы до 25 ppm (единица измерения концентрации, миллионная доля, равная 50 мг/нм³). К слову, за границей на опытных образцах этот показатель составляет 10 ppm, а у некоторых компаний даже 6 ppm.

Российские разработки в области снижения промышленных выбросов оксида азота ведутся с 1960-х годов, разные ученые сообщают об успешных методах решения проблемы, но на деле оказывается, что предприятиям все это не так интересно из-за стоимости внедрения. Пермяки же предлагают изменение серийной конструкции камеры сгорания газотурбинной установки путем внедрения в нее разработанного премиксера. Как говорят ученые, в Пермском крае для выпуска детали есть все необходимые мощности — конструкторское бюро «Авиадвигатель» и завод «Пермские моторы», а также интерес властей к проекту. Однако финансовую составляющую пока никто не просчитывал — сначала все же нужно подтвердить действенность изобретения.

Дмитрий Андреев, старший преподаватель, заведующий лабораторией экологии и охраны природы ПГНИУ, кандидат географических наук:

— Повышенные концентрации оксидов азота в атмосферном воздухе снижают иммунитет, вызывают бронхит и пневмонию у людей. Отрицательное воздействие оксидов азота на растения проявляется в обесцвечивании листьев, увядании цветков, прекращении плодоношения и роста, что в конечном итоге приводит к их гибели.

Более глобальные последствия состоят в том, что оксиды азота участвуют в образовании кислотных дождей. Поэтому разработку технологий по снижению выбросов данных загрязняющих веществ двигателями внутреннего сгорания нужно не только приветствовать, но и поддерживать.

Справка

Загрязнение атмосферы Земли — принесение в атмосферный воздух новых, нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

Быстрый рост промышленности и транспорта в XX веке привел к тому, что выброшенные в воздух вещества не успевают рассеяться к моменту поступления в атмосферу новой порции загрязнения. Их концентрация увеличивается, и они становятся причиной вредных и даже фатальных последствий для биосферы. В целом в атмосферу Земли ежегодно выбрасывается в среднем более 400 млн тонн загрязнителей.

Лилия Ломидзе

Источники:

1. smartnews.ru