Рациональные способы использования в энергетике нефтешламов — массово производимых отходов нефтедобычи, не поддающихся простой переработке — предложили ученые Томского политехнического университета (ТПУ). Найденные топливные «рецепты», по словам авторов, позволят ввести в энергетику новый ресурс, а также укрепить экологию нефтедобывающих регионов. Исследование опубликовано в журнале Fuel.
Нефтешламы — побочные продукты добычи и переработки нефти, которые, по словам ученых ТПУ, ежегодно производятся во всем мире миллионами тонн. Они крайне опасны для окружающей среды и при захоронении на полигонах, и при прямом сжигании, а их химическая переработка в большинстве случаев экономически невыгодна.
Наиболее эффективный способ утилизации нефтешламов — сжигание в составе топливных композиций. Смешав до состояния суспензии отходы нефтедобычи с другими типами отходов и различными соединениями, можно добиться высоких относительных энергетических показателей, а также значительно снизить вредные выбросы сравнительно с сжиганием только нефтешламов, объяснили ученые.
Специалисты ТПУ рассчитали несколько сценариев сжигания нефтешламов в составе топливных суспензий и определили экологически рациональные условия их использования.
«Изучив ключевые экологические факторы сжигания суспензионных топлив на основе нефтешлама, мы доказали, что добавка воды в топливную смесь значительно снижает концентрации оксидов углерода, серы и азота, наносящих основной вред окружающей среде», — рассказал профессор Научно-образовательного центра И. Н. Бутакова ТПУ Павел Стрижак.
Анализ процессов горения топливных композиций, проведенный специалистами университета, по их словам, позволяет оценивать эффективность и экологическую безопасность конкретного состава суспензии с учетом температурного режима сжигания, массы топлива, времени, количества вырабатываемой тепловой энергии и других факторов.
В дальнейшем научный коллектив намерен масштабировать полученные результаты, перейдя от работы с экспериментальными стендами к пилотным и промышленным энергетическим установкам.
Ранее в 2021 году ТПУ вошел в программу «Приоритет 2030», одна из исследовательских инициатив вуза посвящена развитию технологий для энергетики будущего.
