ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIRE
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


SPONSORZY
ASSECO
PGNiG
ENEA

Polska Spółka Gazownictwa
CMS

PGE
CEZ Polska
ENERGA





MATERIAŁY PROBLEMOWE

SPA dla katalizatora
13.04.2021r. 17:20

www.cire.pl | Obserwuj nasze newsy na LinkedIn
Zanim pożegnamy się z energetyką węglową, musimy zadbać o to, żeby brudziła jak najmniej.

Chociaż wynalazek dotyczy energetyki, dobrym punktem wyjścia do jego opisu będą auta wyposażone w silnik Diesla. Użytkownicy tych samochodów wiedzą, że największą słabością tych napędów jest emisja szkodliwych gazów (pokazała to afera VW z 2015 r.). W codziennej eksploatacji oznacza to zaprzyjaźnienie się m.in. z płynem AdBlue, który jest potrzebny do tego, aby silnik nie emitował do atmosfery tlenków azotu.

Tak się składa, że w energetyce opalanej węglem tlenki azotu także stanowią poważny problem. Bardzo podobny jak w przypadku silników Diesla jest też sposób walki z nimi. Ameryki nikt w tym przypadku już od dawna nie odkrył, ale to nie znaczy, że na wytrwałych nie czekają nieznane lądy. - My pokazujemy, że w tym procesie kryją się jeszcze oszczędności. I że tradycyjna energetyka może być czystsza za mniejsze pieniądze - tłumaczy dr Maciej Kapkowski z Uniwersytetu Śląskiego.

Tlenki azotu nie przyczyniają się do efektu cieplarnianego (a przynajmniej nie bezpośrednio), ale mają wpływ na jakość powietrza - stanowią m.in. jeden ze składników smogu. Stąd ich emisje do atmosfery od wielu lat ograniczają coraz ostrzejsze normy. Dla przykładu, silniki napędzające auta ciężarowe mogą dziś emitować jedną szesnastą tego, co na początku lat 90.

Zarówno w motoryzacji, jak i energetyce sposób na radzenie sobie z tlenkami azotu jest podobny: wykorzystuje się w tym celu katalizatory, za pomocą których możliwe jest przeprowadzenie selektywnej redukcji katalitycznej (SCR). Pod tą nazwą kryje się proces, w wyniku którego z tlenków azotu finalnie otrzymujemy nieszkodliwy azot i parę wodną (dzieje się to w obecności amoniaku; w samochodach powszechnie stosowany jest płyn AdBlue). - O ile katalizator samochodowy jest niewielki, o tyle te stosowane w energetyce mogą mieć wielkość dużej szafy. Kilka rzędów takich szaf ustawionych jedna za drugą tworzą warstwę katalityczną - mówi dr Kapkowski.
W środku każdej jednostki katalitycznej umieszczony jest materiał katalityczny w postaci równolegle ułożonych płyt lub jako struktury typu plaster miodu. Katalizator jak dobry trener personalny: potrafi zmotywować - w tym przypadku cząsteczki ‒ do wejścia w reakcję, co pod jego nieobecność byłoby bardzo trudne lub wręcz niemożliwe. Tlenki azotu znajdujące się w gazie wylotowym trafiają na warstwę katalizatora w obecności amoniaku i ulegają rozkładowi do azotu i pary wodnej.

Problem polega na tym, że katalizatory zużywają się - a tanie nie są. W związku z tym konieczna jest ich regeneracja. - To się bardziej opłaca niż skomplikowany i kosztowny proces składowania i utylizacji, gdyż materiał katalityczny zawiera wiele szkodliwych pierwiastków, których uwolnienie spowodowałoby skażenie środowiska - wyjaśnia dr Kapkowski.
Co się właściwie dzieje z katalizatorami podczas ich użytkowania? Po prostu zapychają się i ulegają dezaktywacji, skutkiem czego pracują z coraz mniejszą wydajnością. Dzieje się tak dlatego, ponieważ w gazach wylotowych znajduje się dużo pyłów, które wraz ze spalinami powodują niszczenie powierzchni katalizatora. - Ich ilość można zmniejszyć, odpylając i odsiarczając gazy (technologia low dust). Ale coś za coś: podczas tych procesów spada temperatura gazu. Tymczasem katalizator do poprawnego działania wymaga wysokiej temperatury, więc w tym wariancie gaz trzeba podgrzewać - wyjaśnia dr Kapkowski, dodając, że to oczywiście podwyższa koszty. W innym wariancie użytkowania katalizatorów (technologia high dust) z kolei szybszemu zniszczeniu ulega warstwa katalityczna, ale koszty realizacji procesu są niższe, bo gazy spalinowe nie wymagają dodatkowego podgrzewania.
Tradycyjne metody regeneracji katalizatorów polegają na zastosowaniu agresywnych kwasów i zasad. W pewnym sensie wylewane jest tu dziecko z kąpielą, gdyż taka procedura powoduje osłabienie i niszczenie struktury katalizatora, ograniczając maksymalny czas jego eksploatacji. Standardowa usługa regeneracyjna obejmuje więc nie tylko oczyszczenie katalizatora, lecz także uzupełnienie (suplementację) warstwy katalitycznej pierwiastkami stanowiącymi metale aktywne, które są tracone w pierwszym etapie tradycyjnej regeneracji. Opracowana przez naukowców z Uniwersytetu Śląskiego metoda nie wymaga suplementacji: kąpiel jest tak pomyślana, żeby pozbyć się zanieczyszczeń bez utraty najcenniejszych metali stanowiących warstwę aktywną katalizatora oraz zabezpieczyć jego strukturę przed niepożądanymi procesami niszczenia powierzchni.
Jak zapewnia dr Kapkowski, metoda została już przetestowana w praktyce, bo jej opracowanie odbyło się w ramach grantu złożonego we współpracy z partnerem biznesowym (firmą AdMoto Rafał Zawisza z Chorzowa). Dopóki więc energetyka w najbliższej okolicy będzie palić węglem, to wynalazkowi z Uniwersytetu Śląskiego nie grozi los "półkownika" - nie trafi na półkę, gdzie zostanie zapomniany.

ENERGETYKA - najpopularniejszy dział w naszym portalu


ELEKTROMOBILNOŚĆ - branża w której dzieje się teraz najwięcej
Gazeta Prawna

Dodaj nowy Komentarze ( 0 )

WIĘCEJ NA TEN TEMAT W SERWISACH TEMATYCZNYCH

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie


PARTNERZY
PGNiG TERMIKA
systemy informatyczne
Clyde Bergemann Polska
PAK SERWIS Sp. z o.o.
GAZ STORAGE POLAND
GAZ-SYSTEM S.A.
Veolia
PKN Orlen SA
TGE
Savangard
Audax
Enotec
Gazterm
Tauron
DISE
BiznesAlert
Obserwatorium Rynku Paliw Alternatywnych ORPA.PL
Energy Market Observer
Innsoft



cire
©2002-2021
mobilne cire
IT BCE