O PROJEKCIE
Galeria
Współczesne, „czyste”
metody termicznego przetwarzania substancji organicznych w
paliwa opierają się na szybkiej pirolizie. Ta szybko rozwijająca się
technika, wymaga jeszcze wielu badań, a droga do jej komercjalizacji
jest jeszcze odległa. Dlatego projekt ten stanowi swoistą odpowiedź
na wyzwanie, którego realizacja doprowadzi do budowy prototypowej
plazmowej instalacji technologicznej do zgazowania substancji
organicznych celem wytwarzania paliw płynnych.
Prototypowa instalacja plazmowego przetwarzania biomasy i odpadów
organicznych w paliwa płynne docelowo ma posiadać następujące elementy
funkcjonalne: węzeł przygotowania paliwa stałego do plazmotronu, człon
obróbki termicznej, układ szybkiego schłodzenia, instalację oczyszczania
paliwa syntezowego, układy pomiarowe, zbiorniki na paliwo finalne - co
schematycznie ilustruje rys. 1.
Rys. 1. Proces plazmowego zgazowaniabiomasy i paliw
W swych założeniach
bezelektrodowy reaktor plazmowy ma umożliwić prowadzenie szybkiej
pirolizy (zgazowania) prowadzonej przy ciśnieniu atmosferycznym.
Dodatkowo właściwy proces termicznego przetwarzania ograniczono do
przestrzeni reakcyjnej reaktora (kwarcowej rury). Kolejnym założeniem
jest, że w przestrzeni tej materiał podany jest działaniu wysokiej
temperatury i rodników w całej objętości objętej wyładowaniem plazmowym.
Idea uzyskania gazowej plazmy termicznej przy ciśnieniu atmosferycznym oparta jest na
generowaniu mikro wyładowań lokalnych w objętości gazu za pomocą
mikrofal o częstotliwości 2,45 GHz (człon mikrofalowy reaktora).
Następnie z członu mikrofalowego kanał plazmowy (zjonizowany gaz)
kierowany jest w strefę działania pola elektromagnetycznego o wysokiej
częstotliwości (100 kHz), gdzie jest stabilizowany i podtrzymywany
dzięki indukcji elektromagnetycznej (człon indukcyjny reaktora). Na
rysunkach przedstawiono idę działania przedstawionego w pracy
bezelektrodowego reaktora plazmowego z członem mikrofalowym i
indukcyjnym oraz zdjęcie z jego widokiem.
Schemat ideowy zgazowującego bezelektrodowego reaktora plazmowego przedstawiono na rys. 2.
Rys. 2. Idea bezelektrodowego reaktora plazmowego
Ważnym etapem prac
będzie wykonanie analiz chemicznych, jakościowych i ilościowych, w celu
oceny powstających produktów w procesie plazmowego zgazowania. Wynikiem
tych prac będzie dobranie odpowiednich metod oczyszczania gazu
syntezowego, jak i opracowanie metody obróbki pozostałości po zgazowaniu
i sposobu jej zagospodarowania.
Proponowane rozwiązanie techniczne może przyczynić się do
rozwiązania problemu utylizacji i unieszkodliwiania odpadów w tym
niebezpiecznych stwarzających zagrożenie toksykologiczne i biologiczne,
jak również może przynieś korzyści ekonomiczne dla zakładów zajmujących
się termicznym przetwarzaniem odpadów. Należy podkreślić, że obecnie nie
ma na świecie w pełni dojrzałego i komercyjnego rozwiązania linii
technologicznej do plazmowego zgazowania biomasy i odpadów dla
wytwarzania paliw płynnych.
Szanse na osiągnięcie założonego celu są wysokie.
Wydział Mechaniczno-Energetyczny
Politechniki Wrocławskiej jest placówką naukową o uznanej renomie,
mającą wiele osiągnięć naukowych i zawodowych. Kierownik projektu jest
doświadczonym elektrotechnologiem i brał udział w wielu pracach
badawczych. Zespół specjalistów zaangażowanych w realizację projektu, ma
duże doświadczenie w opracowywaniu nowatorskich rozwiązań na polu
termicznej obróbki paliw i odpadów. Na uwagę zasługują dotychczasowe
rozwiązania w zakresie plazmowych palników pyłowych oraz plazmowego
zapłonu paliw ciekłych opracowane pod kierownictwem prof. Włodzimierza Kordylewskiego.
Galeria
