В России насчитывается свыше трехсот газотурбинных электростанций мощностью 25 МВт, подобных ГТЭС-25П, работа которых ежегодно приводит к выбросу почти четырехсот миллионов тонн углекислого газа. Этот объем CO2 усиливает парниковый эффект и напрямую влияет на климатические изменения, рост уровня океана и здоровье людей.
В Пермском Политехническом университете предложили технологию, способную снизить выбросы углекислого газа почти наполовину и одновременно выпускать ценный продукт – диметиловый эфир, который используется как экологичное топливо и сырье для химической промышленности. Проект реализуется в рамках федеральной программы «Приоритет-2030».
Как работает ГТЭС-25П
Газотурбинные установки этой серии применяются на промышленных объектах по всей стране. Топливом служит природный или отбензиненный газ, который смешивается с воздухом, сгорает и вращает турбину, вырабатывая электроэнергию. Отработанные газы с высоким содержанием CO2 выходят в атмосферу.
Одна станция может выбрасывать свыше 1,3 миллиона тонн углекислого газа в год – это почти 400 миллионов тонн по всей стране, подсчитали в ПНИПУ.
Что предлагает в Перми?
Как рассказал Никита Кифель, ассистент кафедры «Химические технологии» в ВУЗе, команда сосредоточилась на технологии улавливания и повторного использования CO2. Вместо того чтобы выпускать углекислый газ в атмосферу, его предлагают абсорбировать специальными аминовыми растворами, затем превращать в синтез-газ, из которого получать метанол, а после – диметиловый эфир.
Диметиловый эфир востребован в разных сферах: в России он чаще всего используется как хладагент, а в странах Азии – как более чистая альтернатива дизельному топливу. Кроме того, он применяется при производстве пластиков и фармацевтических средств.
Юлия Мозжегорова, доцент кафедры «Охрана окружающей среды», подчеркивает, что главная сложность – в получении синтез-газа из CO2, так как этот процесс требует температуры около семисот градусов по Цельсию и дополнительных затрат топлива. Если не учитывать эти расходы, эффект может свестись к нулю.
Промышленный эффект
Испытания показали, что новая схема позволяет снизить углеродный след ГТЭС почти на сорок пять процентов и одновременно выпускать до миллиона двухсот тысяч тонн диметилового эфира в год. Наибольший эффект достигается при углекислотной конверсии метана. Этот подход дает не только снижение выбросов, но и получение дополнительного коммерчески востребованного продукта.
Эксперты подчеркивают: такие технологии могут стать важной частью перехода российской энергетики к более «зеленым» стандартам и одновременно повысят экономическую отдачу действующих станций.
В последние десятилетия ученые с разных уголков земного шара призывают правительства к принятию действенных мер для сокращения выбросов CO2. Зачем? Ученые доказали, что без этого важного шага нельзя смягчить последствия изменения климата. Неминуемо мир накроет глобальное потепление; все чаще будут наблюдать экстремальную погоду; повысится уровень воды в морях. Чем выше концентрация углекислого газа в атмосфере, тем сильнее парниковый эффект и тем сильнее нагревается планета. Если сократить выбросы опасного вещества в атмосферу, улучшится здоровье граждан, оздоровится сельское хозяйства и будет устойчиво развиваться на благо всем землянам.
