Как космос придет на помощь в борьбе с мусором
3523
Новую технологию сжигания мусора плазмой испытают в России уже в этом году. Метод подойдет даже для утилизации особо опасных отходов. Бонус этого метода - газы, выделяющиеся при сгорании отходов, пригодятся для вращения турбин, вырабатывающих электричество. Рассказываем про необычное решение «мусорной» проблемы.
Плазмотрон – техническое устройство, в котором при протекании электрического тока через разрядный промежуток образуется плазма, нужная для обработки металла и других тугоплавких материалов или как источник света и тепла. Одна из важных сфер его применения – космос, поскольку плазмотрон моделирует работу ракетных двигателей или вход космических аппаратов в верхние слои атмосферы Земли.
В исследовательском центре им. Келдыша, входящем в госкорпорацию «Роскосмос», создают специальную небольшую установку для устройства. Она поможет обезвреживать и утилизировать твердые бытовые отходы, в том числе и те из них, что таят повышенную опасность. Генеральный директор центра Владимир Кошлаков обещает, что испытания технологии пройдут уже в конце 2021 года. Проверять плазмотрон в действии собираются в Нижнем Новгороде, этот вопрос обсуждается с местными властями.
Как работает плазмотрон
Плазматроны центра могут получать высокотемпературные газы при температурах свыше 4–5 тыс. градусов Цельсия. Установка - автономная замкнутая система, а полученную в процессе сгорания мусора электроэнергию планируют направлять на работу тех же самых плазмотронов.
Само устройство плазмотрон похоже на крупноячеистую сеть в форме конуса. Основание зафиксировано раздвижной рамкой. Также плазмотрон оснащен двигателями, они позволяют ему маневрировать, вершина конуса тросом присоединяется к космическому аппарату.
Сначала его рассчитывали использовать для борьбы с космическим мусором. Плюс установки был в том, что она смогла бы очищать космос своими силами, без участия наземных служб. Теперь, при помощи дополнительной конструкции, плазмотрон пригодится и для борьбы с отходами на земле.
Не первый плазмотрон
Прообразы плазмотронов создали еще в середине ХХ века, когда возникла потребность в устойчивых даже в условиях высоких температур материалах и стало более актуальным производство тугоплавких металлов.
Плюсы устройства – оно способно добиться сверхвысоких температур до 150 000 °C (обычно речь идет о 10 000–30 000 °C). При сжигании химического топлива достигнуть их не получается.
Эксперименты в направлении «плазмотрон для переработки ТБО» ведутся уже больше 10 лет. Первый промышленный плазматрон для мусора разработали в Российском Курчатовском институте, а сделали в 2010 году в Украине на Мариупольском машиностроительном заводе.
Его проверили «в деле» в Израиле на предприятии по переработке мусора, расположенном в окрестностях Кармиэля. Устройство оказалось очень эффективным, но иностранные партнеры уменьшили объем своих инвестиций, а затем обострились геополитические проблемы, из-за этого совместные исследования страны прекратили.
Позже разработку пытались воплотить в жизни в «Сколково», но дошли только до этапа создания прототипа нового плазменного мусоросжигателя в Институте электрофизики и электроэнергетики. Его сделали в 2012 году, серийный промышленный образец плазмотрона обещали к 2019 году, но его так и не выпустили. У представителей космической отрасли есть шанс первыми начать массовую борьбу с мусором с помощью плазмотрона.
Источники: https://musorniy.ru/plazmennay...
