Ukraińscy naukowcy w walce o środowisko i nowe źródła energii

Wszyscy, bez wyjątku, głośno deklarują potrzebę ochrony środowiska i oszczędzania energii. Na omawianie problemów wydaje się duże sumy, powstają różne organizacje, które wysyłają swoich członków na koszt państwa, aby przyswoili sobie doświadczenie zagranicznych kolegów (zazwyczaj bez rezultatu). Odbywają się różne fora, okrągłe stoły, konferencje, podczas gdy ukraińscy naukowcy opracowują rozwiązania problemów energetycznych, środowiskowych, ekonomicznych.

Pojedyncze egzemplarze opracowań Instytutu Technologii Energetycznych zostały już wdrożone do produkcji. Tripolskaja TPP przetestowała specjalny palnik na kotle o mocy 300 MW. Specjalnie opracowany palnik zmniejsza zużycie gazu ziemnego, który jest używany do spalania antracytu, 5-krotnie.

Kolejnym wynalazkiem ukraińskich naukowców jest nadproże do kotłów komunalnych, dzięki któremu można zastąpić drogi gaz tańszym węglem brunatnym. Jednym z najnowszych osiągnięć jest kocioł fluidalny cyrkulacyjny, który jest niezbędny dla Donieckiego Zakładu Metalurgicznego. Zakład ten jest własnością koncernu Energo, którego działalność ukierunkowana jest na wydobycie węgla, jego wzbogacanie i wytop metali. Postanowiono wykorzystać odpady wzbogacania węgla - placek - w produkcji metalurgicznej. Planuje się przekształcić nadmiar energii cieplnej w energię elektryczną za pomocą kotła, dzięki czemu firma będzie mogła wejść na rynek energetyczny. Projekt ten opracowali specjaliści z Instytutu Technologii Węglowych wspólnie z biurem projektowym Instytutu Energomashproekt.

Przede wszystkim takie kotły pozwalają znacznie obniżyć koszty zasobów energetycznych, a także efektywnie wykorzystać odpady z przemysłu węglowego - osady i makuchy. Przez długą historię wydobycia węgla nagromadziły się miliony ton takich odpadów, zajmują duże obszary, zanieczyszczają ziemię itp. Gromadzenie się odpadów węglowych stało się już problemem środowiskowym. Za pomocą nowych technologii odpady są spalane niemal do stanu popiołu, który następnie można wykorzystać na potrzeby rolnicze lub do produkcji materiałów budowlanych. Ponadto przy starych technologiach wzbogacania węgla nie cały węgiel był wykorzystywany podczas spalania, odpady zatrzymywały dużo niewykorzystanego paliwa, które teraz można spalić za pomocą nowego kotła fluidalnego z cyrkulacyjnym złożem i uzyskać energię elektryczną i cieplną.

Instytut Gazowy Narodowej Akademii Nauk Ukrainy zajmuje się również problemami racjonalnego wykorzystania odpadów i pozyskiwania taniej energii. W Bortnichach, niedaleko Kijowa, znajduje się stacja napowietrzania - konstrukcje inżynieryjne, łączność, urządzenia, które oczyszczają kijowskie ścieki. Stacja ta oczyszcza nie tylko odpady bytowe, ale także odpady płynne, które pozostają po przedsiębiorstwach przemysłowych. Takie odpady płynne przemysłowe gromadzą się na polach napowietrzania, gdzie zaczynają fermentować, w wyniku czego powstaje gaz biologiczny - mieszanina dwutlenku węgla i metanu.

Metan jest niezwykle niebezpieczny dla środowiska. Przyjęty w Japonii Protokół z Kioto zobowiązuje kraje do spalania metanu, zamieniając go w dwutlenek węgla, który nie ma tak destrukcyjnego wpływu na warstwę ozonową. Tak robiono wcześniej – metan spalano w dużych flarach. Jednak proces ten jest niezwykle marnotrawny dla tak niezależnego energetycznie państwa jak Ukraina. Naukowcy z Instytutu Gazownictwa doszli do wniosku, że biogaz można wykorzystać jako paliwo, uzyskując w ten sposób energię – cieplną i elektryczną. Naukowcy stworzyli małą eksperymentalną elektrownię, która dostarcza prąd i ciepło do całej stacji napowietrzania.

Metan powstaje nie tylko podczas spalania odpadów płynnych, występuje obficie na miejskich wysypiskach, gdzie odpady żywnościowe gniją przez dziesięciolecia. Jedno z opracowań instytutu umożliwia pozyskiwanie energii elektrycznej i gazu do ogrzewania bezpośrednio ze śmietników. W grubości odpadów śmieciowych wierci się studnię, z której metan dostaje się do specjalnej instalacji przypominającej generator diesla. Wszystko to zamienia stos śmieci w źródło ciepła i energii.

Prawdopodobnie najcenniejszym wynalazkiem naukowców jest instalacja, za pomocą której przetwarzane są odpady medyczne. Instalacja ta pozwala na wykorzystanie wszystkich szkodliwych substancji, których spalanie jest szkodliwe nie tylko dla środowiska, ale i dla ludzi (plastik, odpady toksyczne, pestycydy). Instalacja jest niewielkich rozmiarów i łatwa do przemieszczania, wprowadzenie takiego urządzenia pomogłoby oczyścić ziemię z ogromnej masy śmieci, która gromadzi się w pobliżu każdej osady. Śmieci pozostają na swoim miejscu przez lata, istnieją wysypiska z pestycydami, które z czasem są zmywane przez deszcz, dostając się pod ziemię i zatruwając wody gruntowe. Takich odpadów nie można poddać konwencjonalnemu spalaniu, ponieważ uwalnia się wiele toksycznych substancji, w takim przypadku konieczna jest tylko utylizacja. Takie instalacje powstają na Litwie i w Chinach, gdzie są chętnie używane. Być może z czasem w naszym kraju pojawi się taka technologia, która pomoże pozbyć się nagromadzonych śmieci i odpadów toksycznych.

Na jednej z wystaw specjaliści z Instytutu Chemii Fizycznej zaprezentowali katalizator, który neutralizuje gazy spalinowe w silniku spalinowym, powodujące efekt cieplarniany. Ponadto w instytutach powstają przedsiębiorstwa państwowe, które w praktyce wykorzystują osiągnięcia nauki. Wśród nich można wyróżnić przedsiębiorstwo zajmujące się przetwórstwem kauczuku butylowego (komory, przepony itp.). W procesie tym odpady gumowe i odpady z przedsiębiorstw przemysłu gumowego są przetwarzane na regenerat butylowy, materiał szeroko stosowany jako materiały budowlane antykorozyjne, hydroizolacyjne, uszczelniające oraz w budownictwie drogowym, mostowym.

Wszystko to jest tylko małą częścią naukowych osiągnięć ukraińskich naukowców, które niestety nie znalazły szerokiego zastosowania. Innowacje wymagają znacznych kosztów, ale korzyść dla społeczeństwa i całej Ziemi jest nieporównywalna z żadnymi pieniędzmi.