Использование сорбентов – один из наиболее эффективных и недорогих способов захвата углекислого газа. Анастасия Шурдова, студентка третьего курса ИХНТ, в своём научном исследовании решила использовать сорбенты на основе избыточного активного ила и углеродсодержащих отходов, которые способны улавливать диоксид углерода в промышленных дымовых газах.
Мы вместе с моими научными руководителями проводили эксперименты и заметили, что сорбенты способны поглощать углекислый газ. Это натолкнуло нас на мысль проверить сорбционную ёмкость сорбентов по углекислому газу. А затем, когда мы получили данные, стали разрабатывать стендовую установку для экспериментов, – рассказала Анастасия об идее своего проекта.
Улавливание углекислого газа способно снизить уровень парниковых газов и повысить устойчивость промышленных процессов. После того, как сорбенты были использованы для ликвидации разливов и поглотили всю нефть или нефтепродукты и стали непригодны для дальнейшей регенерации, Анастасия пропускает через них CO2, который они также поглощают. Далее, методом газификации из полученного отхода можно получить синтез-газ.
Такой способ отличается простотой и низкими эксплуатационными расходами: сорбенты не просто утилизируются, но ещё и собирают углекислый газ. Он будет полезен для котельных промышленных предприятий, химических предприятий, в отходящих газах которых содержатся кислые соединения, а также для нефтехимических предприятий, сжигающих попутный нефтяной газ.
Сегодня синтез-газ используется в химической промышленности для получения различного сырья, например жидких углеводородов, пластмасс. Кроме этого, он также используется в качестве экологически чистого источника тепла и энергии. Сжигая синтез-газ можно получить достаточно большое количество тепла, которое можно использовать в самых различных целях.
В результате первых проведённых экспериментов Анастасия выявила, что увеличение доли избыточного активного ила в составе положительно влияет на количество сорбируемого углекислого газа. Также студентка разрабатывает лабораторную установку, которая состоит из трубчатой печи, реторты, системы подачи газа и вывода газообразного энергоносителя (синтез-газа).
Научная работа Анастасии заняла 1 место в номинации «Студенческий проект» конкурса «Лучшие студенческие инновации» в рамках Студенческой научной сессии. На сегодняшний день девушка исследует влияние скорости дутья, температуры газификации и других факторов, чтобы определить параметры для наибольшей сорбции углекислого газа.