Ученые из Санкт-Петербурга обосновали возможность измельчения алмазосодержащих пород без разрушения алмазов
Ученые из Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета и научно-производственной фирмы «ЭлектроГидроДинамика» обосновали возможность разработки технологии измельчения алмазосодержащих пород, основанной на использовании электрогидравлического эффекта и обеспечивающей их раскрытие без разрушения алмазов.
Статья об этом опубликована в журнале «Обогащение руд».
Экспериментальные исследования показали высокую эффективность применения технологий на основе электрогидравлического эффекта для обогащения руд редкоземельных минералов, извлечения драгоценных металлов из глинистой породы коры выветривания, кристаллов алмазов из кимберлита, янтаря из глинисто-песчаной породы.
Сущность этого эффекта заключается в избирательном разрушающем воздействии ударной волны, образующейся при мощном электрическом разряде в жидкой среде. От ее действия одни компоненты сложной субстанции, помещенной или растворенной в жидкостной среде, разрушаются, а другие остаются неповрежденными. Избирательность воздействия достигается подбором режима обработки – напряжением электрического разряда, емкостью электроимпульсного накопителя, расстоянием между электродами и количеством поданных в среду импульсов», – рассказал один из исследователей, профессор кафедры наземных транспортно-технологических машин СПбГАСУ, д.т.н., профессор Виктор Добромиров.
Основным методом исследований был эксперимент. Ученые дорабатывали конструкцию лабораторных установок под каждую конкретную задачу, подбирали наиболее эффективные режимы их функционирования, оценивали энергозатраты и экологичность процессов.
По словам В. Добромирова, технологии на основе электрогидравлического эффекта обладают широким спектром применения. Их можно использовать не только для обогащения руд, но и для утилизации отдельных компонентов автомобилей, избирательное разрушение которых сегодня проблематично по причине высокой сложности и стоимости. С их помощью можно обеззараживать воду, получать высокоочищенный песок для изготовления оптических линз и многое другое.
В планах ученых – проведение натурных испытаний по отработке технологий в условиях их реального применения. Конечной целью исследователей является переход от опытных работ на лабораторном оборудовании к созданию промышленных образцов электрогидравлических установок.
Эксперты обсудили данную тему на вебинаре в преддверии ПМГФ-2020
Именно этой теме была посвящена вторая сессия из серии вебинаров, организованных совместно Институтом Энергетическая Дельта (EDI) и Петербургским международным газовым форумом. Онлайн-конференция состоялась 16 июля 2020 года.
Такая технология, как утилизация и хранение улавливаемого углерода (CCUS) известна уже не одно десятилетие. Заинтересованность в CCUS увеличивалась с ростом глобальной озабоченности состоянием климата и производством возобновляемой энергии.
Технологии улавливания и хранения углерода – это эффективный метод декарбонизации, с помощью которого углерод от сжигания на электростанции и других промышленных источников в ином случае попавший бы в атмосферу, улавливается, сжимается и закачивается в подземные слои для надежного хранения. Во всяком случае, эта технология не достигла пика своей вершины и со временем интерес к ней стал угасать. Однако в данный момент интерес к технологии CCUS вновь возрождается, не только со стороны энергетического сектора, но и со стороны таких отраслей, как – производство стали, цемента, химической промышленности.
Все это в своем выступлении «Технологии улавливания, хранения и использования углерода: наступит ли, наконец, расцвет?» затронул Леон Стилле, генеральный менеджер EDI, он поделился своим профессиональным видением перспектив технологии.
В качестве модератора конференции выступила Екатерина Кравецкая, директор по маркетингу в России Energy Delta Institute (EDI), старший советник по развитию бизнеса, представительство N.V.Nederlandse Gasunie в России.
Есть разные виды улавливания углерода. Как говорит Леон Стилле, чаще всего используют метод после сжигания, то же самое можно делать на этапе и перед сжиганием, или использовать топливо, насыщенное кислородом и выделять СО2 в этом процессе. Есть система реформинга, когда можно получать водород из метана.
Еще один важный пункт, на который обратил внимание эксперт – это промышленные установки. Если раньше CCUS был актуален для электростанций, то теперь их можно применять и для промышленной сферы – сталелитейных, цементных или химических предприятий, для нефтеотдачи и при процессе производства удобрений. «Эта технология существует давно, первые эксперименты были проведены еще в 1970-е годы. CCUS мог стать своего рода добавкой к существующим технологиям. Интересный момент, что СО2 – это ценное сырье – для химической промышленности его продают за высокую цену для производства напитков», – пояснил Леон Стилле.
На каком этапе сейчас находятся технологии улавливания, хранения и использования углерода? По словам спикера, они стали развиваться в секторе переработки газа, производстве водородов и химической промышленности. Что касается энергетики, то о задействовании CCUS стали говорить, чтобы снизить воздействие на окружающую среду, но именно в этом секторе пилотные проекты «не взлетели».
Продолжив тему реализации бизнес-кейсов, генеральный менеджер EDI привел в качестве примера несколько проектов, использующих CCUS. Канадский проект Boundary Dam 3 project – крупная теплоэлектростанция, которая находится недалеко от населенного пункта и занимается добычей угля: «У компании есть 4 блока, однако система улавливает СО2 только из одного. Проект был дорогостоящим, компания потратила на него больше 1 млрд. канадских долларов. Они улавливают 1.2-1.4 тонн СО2 в год. Рядом с этой станцией находится нефтяное месторождение, в пласты которого закачивается улавливаемый СО2, для увеличения нефтеотдачи».
«Еще один проект, Northern Lights CCS, который практически реализован. Он будет улавливать СО2 на заводах по переработке отходов в энергию и цементном заводе. Технологии улавливания СО2 на заводах по переработке отходов в энергию уже существуют в Нидерландах, а вот улавливание СО2 на цементном заводе будет происходить впервые.
Леон Стилле назвал причину почему некоторые проекты все же «не взлетели». Первая причина – это стоимость, которая практические не снижается уже много лет. Именно поэтому улавливание СО2 не стало успешным, оно должно быть стабильно с точки зрения инвестиции. Еще одна проблема – противодействие общественности. Были ситуации, когда люди организовывали забастовки. «Они боятся, что CCUS нанесет вред здоровью. До сегодняшнего момента ведутся активные обсуждения и дискуссии», – объяснил генеральный менеджер EDI.
Более того, водородная экономика, использующая технологию улавливания и хранения (CCS) при производстве «голубого» водорода, может быть рассмотрена как серьезный потенциал для расцвета технологии CCUS. «Сейчас многие говорят о водороде. Если вы хотите перевести свою экономику на водород, то почему бы не сделать это для начала на синем водороде, а не на зеленом? Это дорога на пути к декарбонизации», – считает Леон Стилле.
Спикер уверен, что во многих направлениях, с точки зрения экономики, подобные процессы имеют смысл и у них есть потенциал для развития.
Организаторы: Energy Delta Institute (EDI) и «ЭкспоФорум-Интернэшнл».
Спонсор вебинаров – «Газпромбанк» (Акционерное общество).
Институт Энергетическая Дельта (EDI) - международная бизнес-школа в области энергетики - созданная голландскими компаниями Газюни, ГазТерра, Шелл, Университетом г. Гронингена совместно с ПАО «Газпром». EDI предлагает широкий спектр программ, который охватывает все звенья энергетической производственной цепочки и все аспекты энергетического перехода. С более подробной информацией об институте вы можете ознакомиться на сайте www.energydelta.org.