Водоугольное топливо состоит из измельченного угля, воды и специального пластификатора. В России оно используется в основном для получения тепла — в котельных и других объектах системы центрального отопления.
Томские химики решили выяснить, что будет, если вместе с водоугольным топливом сжигать небольшие количества промышленных отходов. Таким образом можно было бы решить сразу две проблемы — избавиться от отходов и повысить эффективность отопления. В качестве примера ученые выбрали свой родной Сибирский федеральный округ и оценили те типы отходов, которые характерны для этого региона. В первую очередь их интересовали отходы нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности. Кроме того, были испытаны и несколько типов пищевых отходов — от производства пива, картофельного крахмала, яичная скорлупа, а также отходы деревообрабатывающей промышленности, этанол, другие растворители и даже обычный песок. Все перечисленные вещества добавляли к водоугольному топливу в количестве 5—10 массовых процентов. Затем топливо «с добавками» сжигали в специальном калориметре — приборе, который позволяет следить за процессом горения, отслеживая изменения температуры.
Оказалось, что все исследованные добавки позволяют уменьшить время воспламенения водоугольного топлива: снижение составляло от 10 до 60 процентов. Добавка отходов нефтяной промышленности также позволила дополнительно снизить и температуру воспламенения — почти на 45 градусов Цельсия. А вот теплотворная способность топлива — количество тепла, выделяющегося при сжигании одного килограмма, — для различных добавок менялась по-разному. Отходы нефтяной промышленности ее повышали — на 5—20 процентов, а остальные отходы, наоборот, снижали, но не очень значительно — на 2—10 процентов.
Кроме того, выяснилось, что некоторые добавки позволяют уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу — газообразных оксидов азота и серы. Например, добавки яичной скорлупы позволили уменьшить количество оксидов азота на 5—50 процентов, а оксидов серы — на 5—30 процентов. Авторы статьи считают, что предложенное ими использование отходов будет не только полезно для экологии, но и экономически выгодно.
Отметим, что «мусорная энергетика» в последние годы развивается очень быстро: в разных странах работает уже более 800 заводов, которые перерабатывают различные отходы в энергию. Например, в прошлом году настоящий фурор произвела новость, что правительство Швеции закупает мусор у соседней Норвегии. Дело в том, что в Швеции сортировка и переработка мусора находятся на очень высоком уровне, большую часть мусора сжигают, а тепло используют для обогрева домов. В 2017 году шведы переработали весь свой мусор и решили таким образом «спасти» перерабатывающие заводы от простаивания.
