Проект политехников «Плазмохимическая очистка дымовых газов с использованием импульсных электронных пучков» недавно получил поддержку Российского научного фонда (РНФ). Ученые вуза предложили использовать для очистки дымовых газов — в проекте речь идет, в первую очередь, о выбросах объектов тепловой энергетики — импульсный электронный пучок. Перед учеными стоит задача разработать требования к источникам энергии (ускорителям) и режимам их работы для эффективной очистки.

«Когда мы говорим об очистке выбросов, то речь идет об удалении оксидов азота и оксида серы — это крайне токсичные соединения.
И в России, и за рубежом уже сформулированы некоторые закономерности очистки газов с использованием импульсных электронных пучков, но нам не известно ни одного случая применения ускорителей для очистки дымовых газов в промышленном масштабе», — говорит руководитель проекта старший научный сотрудник лаборатории №1 Института физики высоких технологий ТПУ Роман Сазонов.

По словам ученого, применяемые для очистки газов ускорители электронов непрерывного действия — это дорогостоящие установки, рассчитанные на высокую производительность, и их применение для очистки выбросов на сегодняшний день зачастую экономически не целесообразно.

«Наша лаборатория располагает целым набором ускорителей электронов с разной плотностью энергии и длительностью пучка. В рамках гранта РНФ мы проведем комплексные исследования процесса очистки газов разными ускорителями с применением методов моделирования и выясним, какие ускорители наиболее целесообразно использовать. Фактически на основе полученных данных можно будет сформулировать техническое задание на ускоритель.
Такого комплексного исследования мы не встречали, и его результаты будут особенно актуальны для небольших объектов теплоэнергетики», — отмечает исследователь.

Предполагается, что на практике система очистки будет установлена на трубах ТЭЦ и будет разделена на зону облучения и фильтрации.

«Процесс очистки проходит таким образом: в дымовой газ добавляется аммиак и в некоторых случаях дополнительно вводится влага. Дальше инжектируется электронный пучок, происходит фактически организация плазмы, в этой плазме происходят плазмохимические реакции, продуктом которых являются твердые частицы — сульфаты и нитраты аммония (соединения аммиака и оксидов азота и серы — ред.).  Их уже можно физически отфильтровать. И при плазмохимическом методе очистки не происходит воздействия на газы, приводящего к возникновению наведенной радиоактивности», — говорит Роман Сазонов.

Добавим, полученный учеными грант Российского научного фонда рассчитан на два года, общая сумма гранта составляет 3 млн рублей. Всего ученые ТПУ в последних конкурсах РНФ выиграли 12 грантов — это лучший показатель среди нестоличных технических вузов страны. Общая сумма грантов составляет порядка 60 млн рублей.