Переработка отходов методом плазменно-дугового электролитического центробежного конвертирования
(Стр. 102-114)
Подробнее об авторах
Волков Анатолий Евгеньевич
кандидат технических наук; директор; ООО “АдиРУТ”
ООО «АдиРУТ»
г. Москва, Российская Федерация Волков Александр Анатольевич аспирант
Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина
г. Екатеринбург, Российская Федерация
ООО «АдиРУТ»
г. Москва, Российская Федерация Волков Александр Анатольевич аспирант
Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина
г. Екатеринбург, Российская Федерация
Аннотация:
Технология плазменно-дугового электролитического центробежного конвертирования (ПДЭЦК) была разработана для переработки рудного сырья и углеводородов в готовую продукцию, с одновременным производством энергоносителей и энергии [1]. Разработанную технологию, возможно, использовать с подобной целью для переработки различных отходов. Промышленные и бытовые отходы, по химическому составу, идентичны составу обычной руды и углеводородов. Рудные отходы, называемые «хвостами», – это аналог промышленной руды, которые, как и исходная руда, содержат в своем составе, примерно, половину кислорода. Бытовые отходы в большей части содержат органические соединения, включая пластик, дерево, бумагу, представляя собой углеводородные смеси, включающие в состав различные металлы и неметаллы. Переплавляемая смесь отходов содержит в своем составе практически всю таблицу Менделеева, где различные химические элементы начинают работать в качестве катализаторов ускоряющих протекание реакций. Переработка отходов производится под действием электроэнергии, вырабатываемой путем сжигания водорода в кислороде. Водород извлекается из углеводородного сырья, находящегося в бытовых отходах, а также воды, входящей в шихту. Кислород извлекается из рудных отходов. Водород и кислород хранятся в соединении метанола, производимого из синтез-газа, образуемого в ходе плазмохимического плавления отходов.
Образец цитирования:
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ: Волков А.Е., Волков А.А. Переработка отходов методом плазменно-дугового электролитического центробежного конвертирования // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 2. С. 102-114. DOI: 10.33693/2313-223X-2024-11-2-102-114. EDN: MVHEOZ
Список литературы:
Волков А.Е., Волоков А.А. Производство металлов, неметаллов, энергии и энергоносителей методом плазменно-дугового электролитического центробежного конвертирования // Computational Nanotechnology. 2023. Т. 10. № 4. С. 122–139.
Шилкина С.В. Мировые тенденции управления отходами и анализ ситуации в России // Отходы и ресурсы. 2020. № 1. DOI: 10.15862/05ECOR120. URL: https://resources.today/PDF/05ECOR120.pdf
Воробьев К.А. Возможности улавливания диоксида углерода шлаками мусоросжигательных заводов в газовых средах // Вестник Пермского университета. Геология. 2023. Т. 22. № 3. С. 275–281.
Воробьев К.А. Возможности использования шлаков мусоросжигательных заводов для снижения углеродсодержащих выбросов // Человек и окружающая среда: сб. докладов XI Всерос. молодежной науч. конф. / отв. ред.: Ю.А. Бобров, О.М. Старцева, Ю.Н. Шабалина. Сыктывкар, 2023. С. 43–47.
Вакарёв А.А., Виноградов В.В. Обеспечение экологической безопасности путем развития мусоропереработки в современной России: развитие, сложности, решение на региональном уровне // Национальная безопасность / nota bene. 2022. № 2. С. 10–37.
Abubakar I.R., Maniruzzaman Kh.M., Dano U.L. et al. Environmental sustainability impacts of solid waste management practices in the global south // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022. No. 19 (19). P. 12717.
Ding H., Tang J., Qiao J. Control methods of municipal solid wastes incineration process: A survey // Materials of 40th Chinese Control Conference (CCC). Shanghai, China, 2021. Pp. 662–667.
Волков А.Е. Патент РФ 2524036. Способ и устройство центробежного литья металла. Заявл. 28.10.2010. Опубл. 27.07.2014.
Волков А.А. Патент РФ 2758609. Способ и устройство для плазмотермического центробежного восстановления и разделения химических веществ из руды в гравитационном поле. Заявл. 20.07.2020. Опубл. 01.11.2021.
Кесель Л.Г., Милочкин В.А., Кесель Б.А. Процесс получения метанола из природного газа под действием лазерного излучения // Электроника, фотоника и киберфизические системы. 2022. Т. 2. № 1. С. 85–92.
Майданикa М.Н., Вербовецкий Э.Х., Туговa А.Н. Предварительная оценка возможности перевода котлов тепловых электростанций на сжигание альтернативного угля // Теплоэнергетика. 2021. № 9. С. 33–42.
Макушев Ю.П., Полякова Т.А., Быков П.С. Расчетное и экспериментальное определение теплоты сгорания углеводородных топлив // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации. Омск: Изд-во СибАДИ, 2019. С. 163–168.
Рудой В.И. Обзор малоизвестных методов распределения топлива между продуктами ТЭЦ // Молодой ученый. 2021. № 6 (348). С. 33–35.
Гамрекели М.Н., Пургина П.С. Энергетический потенциал процессов термической утилизации древесины // Лесная наука в реализации концепции уральской инженерной школы: социально-экономические и экологические проблемы лесного сектора экономики: матер. конф. Екатеринбург, 21 мая – 22 сентября 2019 г. Екатеринбург, 2019. С. 367–370.
Catizzone E., Giuliano A., Barletta D. Waste-to-methanol: Direct CO2 emissions assessment for the methanol production from municipal waste-derived syngas // Chemical Engineering Transactions. 2021. Vol. 86. Pp. 511–516.
Haafa M., Hilz J., Unger A. et al. Methanol production via the utilization of electricity and CO2 provided by a waste incineration plant // 14th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies, GHGT-14, October 21–25, 2018. Melbourne, Australia.
Седов И.В., Макарян И.А., Фокин И.Г. и др. Современные разработки в области прямого получения метанола из природного газа // Научный журнал российского газового общества. 2021. № 2 (30). С. 44–53.
Афанасьев С.В., Гартман В.Л. Каталитическая конверсия оксида углерода первой и второй ступени // Деловой журнал Neftegaz.ru. 2021. № 7 (115). С. 28–34.
Шилкина С.В. Мировые тенденции управления отходами и анализ ситуации в России // Отходы и ресурсы. 2020. № 1. DOI: 10.15862/05ECOR120. URL: https://resources.today/PDF/05ECOR120.pdf
Воробьев К.А. Возможности улавливания диоксида углерода шлаками мусоросжигательных заводов в газовых средах // Вестник Пермского университета. Геология. 2023. Т. 22. № 3. С. 275–281.
Воробьев К.А. Возможности использования шлаков мусоросжигательных заводов для снижения углеродсодержащих выбросов // Человек и окружающая среда: сб. докладов XI Всерос. молодежной науч. конф. / отв. ред.: Ю.А. Бобров, О.М. Старцева, Ю.Н. Шабалина. Сыктывкар, 2023. С. 43–47.
Вакарёв А.А., Виноградов В.В. Обеспечение экологической безопасности путем развития мусоропереработки в современной России: развитие, сложности, решение на региональном уровне // Национальная безопасность / nota bene. 2022. № 2. С. 10–37.
Abubakar I.R., Maniruzzaman Kh.M., Dano U.L. et al. Environmental sustainability impacts of solid waste management practices in the global south // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022. No. 19 (19). P. 12717.
Ding H., Tang J., Qiao J. Control methods of municipal solid wastes incineration process: A survey // Materials of 40th Chinese Control Conference (CCC). Shanghai, China, 2021. Pp. 662–667.
Волков А.Е. Патент РФ 2524036. Способ и устройство центробежного литья металла. Заявл. 28.10.2010. Опубл. 27.07.2014.
Волков А.А. Патент РФ 2758609. Способ и устройство для плазмотермического центробежного восстановления и разделения химических веществ из руды в гравитационном поле. Заявл. 20.07.2020. Опубл. 01.11.2021.
Кесель Л.Г., Милочкин В.А., Кесель Б.А. Процесс получения метанола из природного газа под действием лазерного излучения // Электроника, фотоника и киберфизические системы. 2022. Т. 2. № 1. С. 85–92.
Майданикa М.Н., Вербовецкий Э.Х., Туговa А.Н. Предварительная оценка возможности перевода котлов тепловых электростанций на сжигание альтернативного угля // Теплоэнергетика. 2021. № 9. С. 33–42.
Макушев Ю.П., Полякова Т.А., Быков П.С. Расчетное и экспериментальное определение теплоты сгорания углеводородных топлив // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации. Омск: Изд-во СибАДИ, 2019. С. 163–168.
Рудой В.И. Обзор малоизвестных методов распределения топлива между продуктами ТЭЦ // Молодой ученый. 2021. № 6 (348). С. 33–35.
Гамрекели М.Н., Пургина П.С. Энергетический потенциал процессов термической утилизации древесины // Лесная наука в реализации концепции уральской инженерной школы: социально-экономические и экологические проблемы лесного сектора экономики: матер. конф. Екатеринбург, 21 мая – 22 сентября 2019 г. Екатеринбург, 2019. С. 367–370.
Catizzone E., Giuliano A., Barletta D. Waste-to-methanol: Direct CO2 emissions assessment for the methanol production from municipal waste-derived syngas // Chemical Engineering Transactions. 2021. Vol. 86. Pp. 511–516.
Haafa M., Hilz J., Unger A. et al. Methanol production via the utilization of electricity and CO2 provided by a waste incineration plant // 14th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies, GHGT-14, October 21–25, 2018. Melbourne, Australia.
Седов И.В., Макарян И.А., Фокин И.Г. и др. Современные разработки в области прямого получения метанола из природного газа // Научный журнал российского газового общества. 2021. № 2 (30). С. 44–53.
Афанасьев С.В., Гартман В.Л. Каталитическая конверсия оксида углерода первой и второй ступени // Деловой журнал Neftegaz.ru. 2021. № 7 (115). С. 28–34.
Ключевые слова:
плазма, восстановление и сепарация руды, отходы, центробежное конвертирование, метанол, рудное сырье, углеводороды, водород.
Статьи по теме
Нанотехнологии и наноматериалы Страницы: 122-139 DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-4-122-139 Выпуск №47939
Производство металлов, неметаллов, энергии и энергоносителей методом плазменно-дугового электролитического центробежного конвертирования
центробежное конвертирование
плазма
электролиз
энергоэффективность
сепарация
Подробнее
Нанотехнологии Страницы: 11-25 DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-3-11-25 Выпуск №23683
Перспективы солнечной энергетики: роль современных гелиотехнологий в производстве водорода
солнечная энергия
водород
альтернативный источник энергии
экономическая неэффективность
рентабельность
Подробнее
1. НАУЧНАЯ ШКОЛА ПРОФЕССОРА ПОПОВА А. М. Страницы: 13-23 Выпуск №9675
ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЫ С МАГНИТНЫМ УДЕРЖАНИЕМ
плазма
магнитное удержание
диагностика плазмы пучком тяжелых ионов
электрический потенциал
геодезические акустические моды
Подробнее
5. ПЛАЗМЕННЫЕ, ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ, МИКРОВОЛНОВЫЕ И ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Страницы: 39-44 Выпуск №5291
ПОЛУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ВОЛЬФРАМСОДЕРЖАЩЕГО МНОГОКОМПОНЕТНОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
шеелитовый концентрат
энергия высокой плотности
плазма
вольфрам
карбид вольфрама
Подробнее
ДИАГНОСТИКА ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЫ Страницы: 31-57 Выпуск №11955
ЭВОЛЮЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ С ПОМОЩЬЮ ПУЧКА ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ
плазма
магнитное удержание
токамак
стелларатор
зондирование плазмы пучком тяжелых ионов
Подробнее
ДИАГНОСТИКА ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЫ Страницы: 58-61 Выпуск №11955
КОРРЕКЦИЯ ТОРОИДАЛЬНОГО СМЕЩЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ПУЧКА ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ
плазма
магнитное удержание
токамак
стелларатор
зондирование плазмы пучком тяжелых ионов
Подробнее
ПУБЛИЧНО-ПРАВОВЫЕ (ГОСУДАРСТВЕННО-ПРАВОВЫЕ) НАУКИ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 5.1.2.) Страницы: 55-60 Выпуск №24364
Управление отходами как индикатор устойчивого развития: реализация в Российской Федерации
охрана окружающей среды
индикаторы
отходы
устойчивое развитие
управление
Подробнее
ДИАГНОСТИКА ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЫ Страницы: 62-70 Выпуск №11955
ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА МЕТОДОМ ЗОНДИРОВАНИЯ ПЛАЗМЫ ПУЧКОМ ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ
плазма
магнитное удержание
токамак
стелларатор
зондирование плазмы пучком тяжелых ионов
Подробнее
ФИЗИКА ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЫ Страницы: 71-81 Выпуск №11955
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАЗМЫ ПО ЭВОЛЮЦИИ МЯГКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПОСЛЕ ВКЛЮЧЕНИЯ/ОТКЛЮЧЕНИЯ ЭЦР НАГРЕВА НА Т-10
плазма
электронная температура
мягкое рентгеновское излучение
абелизация
обратная задача
Подробнее
Информатика и информационные процессы Страницы: 115-144 DOI: 10.33693/2313-223X-2024-11-2-115-144 Выпуск №119881
Импульсный туннельный эффект Особенности взаимодействия с веществом Эффект наблюдателя
импульсный туннельный эффект
лазеры
CO2-лазер
водород
фотокатализ
Подробнее