România a câştigat Marele Premiu al Salonului INNOVA Barcelona 2017 cu invenția „Procedeu de obținere a adsorbantului carbonic derivat din cenuşă şi adsorbantul carbonic astfel obținut”, ce-i are autori pe dr. Elena David şi dr. Ioan Ştefănescu, cercetători ai INCD pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice ICSI – Rm. Vâlcea. Datorită valorii ştiinţifice şi aplicabilităţii sale practice, invenţia expusă la INNOVA Barcelona, în cadrul standului organizat de Ministerul Cercetării şi Inovării, a fost apreciată la ce mai înalt nivel, obţinând, pe lângă cea mai importantă distincţie (Marele Premiu), Medalia de aur şi Premiul Special al Juriului pentru Secţiunea Energie & Sustenabilitate. Invenția se referă la un proces de obținere a unui adsorbant derivat din fracția de carbon nears, conținută în cenuşă zburătoare şi la adsorbantul carbonic obținut şi modificat chimic la suprafață pentru a-i creşte capacitatea de captare a CO2 şi pentru a putea fi utilizat în procesele de control a poluării mediului prin emisii de gaze de ardere sau pe scară mai largă în procese de separare solid-gaz – scrie http://www.marketwatch.ro
Pentru a îmbunătăţi condiţiile de viaţă şi a menţine un mediu curat, cerinţele impuse la nivel global devin din ce în ce mai exigente, iar pentru atingerea lor se impun soluții mai bune, mai ieftine și mai eficiente. Multe dintre idei, finalizate cu brevete, vizează în primul rând dezvoltarea domeniilor precum producerea de energie curată şi protecţia mediului, prin metode, tehnologii şi produse rezultate din reciclarea deşeurilor. Experienţa şi cunoştinţele acumulate au dovedit că reciclarea este una dintre cele mai bune metode pentru a avea un impact pozitiv asupra lumii în care trăim.
Faptul că o sursă majoră de energie o constituie cărbunele fosil este o realitate evidentă. În ciuda problemelor de mediu, consumul de cărbune este încă în creștere, din cauza lipsei de gaze naturale și a resurselor petroliere. Arderea cărbunelui generează în mare parte energia electrică şi termică. Ca rezultat, cantităţi uriaşe de cenușă şi zgură sunt generate de centralele termice şi electrice. Centralele colectează cenuşă şi zgură în diferite locaţii, dar există probleme în a găsi locaţii adecvate pentru depozitare şi neutralizare. O cale importantă de rezolvare este reciclarea și utilizarea acestor deşeuri, fie ca atare fie în combinaţie cu alte materiale, pentru obţinerea de produşi cu valoare energetică ridicată, care îşi găsesc apoi utilizarea în rentabilizarea proceselor energetice şi în depoluarea mediului.
O soluţie pentru mai multe probleme
Invenţia cercetătorilor din cadrul ICSI Rm. Vălcea a obţinut brevetul în decembrie 2016 şi se referă la un proces de obţinere a unui adsorbant carbonic selectiv derivat din fracţia de cărbune nears, conţinută în cenuşă zburătoare. Adsorbantul carbonic astfel obţinut a fost modificat chimic la suprafaţă pentru a-i creşte capacitatea de captare a dioxidului de carbon la temperatură ridicată (peste 80OC). Adsorbantul obţinut are un volum total de pori cuprins între 0.484 şi 0.702 cm3/g, conţine o cantitate de grupări funcţionale aminice cuprinsă între 11.3 la 16.5 % procente masice, are o capacitate de adsorbţie faţă de dioxidul de carbon în intervalul 5.7% până la 7.8 % procente masice la temperatura de adsorbţie de la 35O C la 100O C şi presiune atmosferică
Noutatea invenţiei se referă la:
• Utilizarea deşeului solid format din fracţia de cărbune nears conţinută în cenuşă zburătoare rezultată ca deşeu în centralele de producere energie prin arderea cărbunelui pentru a obţine sorbenti carbonici selectivi;
• Metoda de creştere a volumului de pori şi a ariei de suprafaţă a fracţiei de cărbune nears;
• Metoda de creştere a selectivităţii faţă de dioxidul de carbon a sorbentului carbonic rezultat
► Sorbentul carbonic obţinut
► Soluţia pentru captarea dioxidului de carbon din gazele de ardere cu utilizarea adsorbanţilor carbonici obţinuţi;
Avantajele invenţiei:
• Îndepărtează efectul negativ de poluare a mediului; utilizează un proces simplu; adsorbanţii se obţin cu un consum redus de energie; utilizează numai deşeuri ca materie primă, constând în fracţia de carbon nears din cenuşă; adsorbanţii obţinuţi reţin CO2, de la temperatura camerei la 100OC, prin combinarea procesului de adsorbţie fizică şi chimică; adsorbanţii obţinuţi se regenerează uşor prin încălzire în curent de azot la max. 80OC; sunt stabili termic; prezintă capacitate de adsorbţie ridicată pentru CO2 la 80OC sau peste; metoda de obţinere îndepărtează stagiul iniţial de carbonizare, care este deja realizat în timpul procesului de combustie al cărbunelui; contribuie la un management eficient al deşeurilor, cum sunt cenuşile zburătoare şi zgura; reduce costul de producere al acestor tipuri de materiale; reciclează un deşeu periculos pentru mediu şi sănătatea populaţiei.
Aplicaţii
• În protecţia mediului; reciclarea deşeurilor; producerea de energie curată; producerea de materiale selective; tehnologii de separare şi purificare gaze; etc.
Beneficii pe planuri multiple
• Aceşti noi adsorbanţi pot concura cu sorbenții comerciali cunoscuţi, pe care îi pot înlocui, cu beneficii importante precum:
• Sunt ieftini şi prezintă capacitate ridicată de captare a CO2. Costul de producere mult redus se datorează în primul rând materiei prime utilizate, cenuşa zburătoare, care poate fi ușor obținuta din industria de utilităţi, ca deşeu. În al doilea rând, pentru carbonul nears provenind din cenuşa zburătoare este necesară o singură etapă pentru procesul de activare, deoarece etapa devolatilizării a avut loc în timpul combustiei.
Contribuie la:
• Maximizarea producţiei de energie curată din surse bazate pe combustibili fosili;
• Reducerea volumului de deșeuri, precum cenuşa zburătoare, din depozitele de deșeuri;
• Conservarea resurselor energetice și naturale folosite pentru producerea de noi materiale;
• Creşterea eficienţei proceselor de generare a energiei;
• Reducerea taxelor de eliminare a deșeurilor;
• Generarea de noi surse de venituri;
• Încurajarea dezvoltării de afaceri în domeniul energetic şi al reciclării deşeurilor.
Citește continuarea AICI
