Германски изследователи разработват нова техника за постоянно свързване на въглероден диоксид в пепелта от изгаряне на битови отпадъци (MSWI) и превръщането ѝ в използваем заместител на пясък, чакъл или дори компоненти за бетон.
Пепелта от изгарянето на битови отпадъци (MSWI) се състои до 95% от долна пепел и летяща пепел. Тя се счита за опасен отпадък поради високото съдържание на тежки метали, токсични диоксини, фурани и разтворими соли.
За да се справят с този проблем, учени от Университета за приложни науки в Кьолн (TH Köln) и Университета RWTH Aachen започват да проучват дали тази вредна пепелна остатъчна маса може да бъде превърната в климатично неутрална суровина.
Ръководен от Асоциацията за управление на отпадъците в Бергиш (BAV), проектът се фокусира върху естествена реакция, известна като карбонизация, при която минералите в пепелта от изгарянето на твърди битови отпадъци реагират химически с въглероден диоксид (CO₂).
Екологично решение
Германия произвежда около шест милиона тона пепел от изгарянето на битови отпадъци всяка година. Този страничен продукт вече се преработва в специализирани съоръжения за възстановяване на материали и отстраняване на замърсители. В крайна сметка той се превръща в пречистена готова пепел чрез целенасочени етапи на пресяване и сортиране.
„Минералните компоненти, които съдържа, са способни да абсорбират и трайно да улавят CO₂, процес, известен като карбонизация“, заявява д-р Бьорн Зиберт, професор по гражданско инженерство в TH Köln.
Зиберт пояснява, че целта на проекта е да се разработи практичен процес на карбонизация, за да се оцени дали полученият материал може да се използва в строителството на пътища или производството на бетон.
За да тества идеята извън лабораторията, BAV изгражда нова техническа пилотна инсталация в центъра за управление на отпадъци Leppe близо до Линдлар, Германия. Заводът ще тества няколко метода за карбонизация на пепел, предоставена от индустриалния партньор refer GmbH.
Д-р Аксел Велендорф, професор по машиностроене в TH Köln, заявява, че планират да следват поне два различни подхода, всеки от които има своите предимства и недостатъци.
„Мократа карбонизация под вода позволява по-голямо поглъщане на CO₂, но изисква енергия за последващо сушене“, подчертава Велендорф. „За разлика от това, влажната карбонизация с ограничена влажност образува относително плътен карбонизиран слой върху повърхността на пепелта, който съхранява по-малко CO₂, защото не може да проникне във вътрешността.“
Строителство и производство на бетон
Екипът първо ще тества процесите на карбонизация, а след това ще построи гъвкав пилотен завод, който ще им позволи да коригират методите в реални условия. След това ще се съсредоточи върху това как да се използва полученият материал.
„Нашата цел е да заменим суровини, които иначе се добиват с висока енергийна интензивност“, посочва Зиберт. „В несвързана форма нашата карбонизирана пепел може да замести чакъла или пясъка при пътно строителство или инфраструктурни насипи.“
В същото време изследователите проучват дали пепелта може да се използва като свързващо вещество за бетон. Това приложение изисква строг контрол на качеството, поради което проектът включва тестове за селективно трошене и по-нататъшна обработка на материала, за да се гарантира постоянен размер и състав на частиците.
„Ако успеем да предоставим карбонизирана пепел, която отговаря на съответните стандарти и екологични изисквания, това би било важна стъпка за кръговата икономика и опазването на климата“, заключава Велендорф в прессъобщение.
Източник: InterestingEngineering
