Представяте ли си бомбардировач В-52 да лети на … въглища? А космическа совалка? Звучи невероятно, нали?!! За бомбардировача това е вече факт, макар и все още на фаза изпитания. Но пък за част от транспорта в ЮАР е рутинно ежедневие.
Въглищата са едно от най-евтините изкопаеми горива. Световните запаси се изчисляват на 984,2 млрд. т, което означава, че човечеството може да използва този енерго ресурс в следващите около 200 години, докато запасите на петрол ще са достатъчни едва за 40 г, а тези на природен газ – за 60 г. България разполага с 1.827 млрд. т въглища, на които може да разчита през идващите 50 години. С това позитивите сякаш свършват. Негативите са свързани с неудобството за транспортиране, както и с конфликта между съвременните екологични изисквания и емисиите, отделяни в атмосферата в процеса на изгаряне на въглищата.
Без съмнение да се генерира електроенергия, да се отоплява или просто да се зареждат резервоарите на превозните средства с деривати на петрола или газ е къде по-просто! Но и значително по-скъпо!
Тогава възможно ли е по някакъв начин да се направят въглищата течни и екологично чисти?
Отговорът е даден още през 20-те години на миналия век от двама германски изследователи – Фишер и Тропш, които създават алтернативно гориво, използвано във Втората световна война. През 70-те години, по време на петролната криза, Япония, САЩ, СССР, Китай, Италия, ЮАР си “спомнят” за процеса “Фишер-Тропс” за получаване на водо-въглищни смеси, но разходите на енергия за производство на тон гориво са икономически неизгодни.
През последното десетилетие, под въздействие на завишените екологични изисквания, както и на правените рекапитулации на запасите от изкопаеми горива, въглищата отново са предизвикателство за инженерите и технолозите.
Става дума за раздробяването им и приготвяне на течни горивни смеси с вода.
В СССР например, от 1989 г до 1993 г експлоатират 262 километров водо-въглепровод “Белово-Новосибирск”, по който транспортират необикновено гориво – течни въглища за изгаряне в Новосибирската ТЕЦ-5.
Независимо как се наричат – Coal Water Slurry Fuel (CWSF), Coal-to-liquids (CTL), Wasser Kohle-brennstoff, Искуственное композиционное жидкое топливо (ИКЖТ) или Водо угольное топливо (ВУТ), тези смеси притежават всички свойства на течните горива. Характерна черта на процеса на горене при тях е белият дим, който се отделя, докато при горене на въглища, се отделя дим с черен цвят, дължащ се на неизгорелите сажди и пепел. “Течните въглища” изгарят напълно, без да замърсяват околната среда с твърди частици.
Водовъглищните смеси съдържат около 60% въглища и 40% вода. Размерът на твърдите частици не превишава 3 микрометъра, но средно са 4-6 пъти по-малки. Сместа остава стабилна и хомогенна и не се разслоява около една година. В процеса на подготовката, въглищата се подлагат на т.нар. механо химична обработка, повишаваща реакционната им способност при изгаряне. В крайна сметка въглищата в сместа изгарят напълно, което изключва образуването на въглероден оксид, а съдържанието на частици от сажди и азотни окиси в продуктите на горене е по-ниско от пределно допустимите норми. В сместа може да се добавят и специални евтини подобрители на стабилността, втечняването, а така също увеличаващи степента на свързване при изгарянето на сярата и понижаващи температурата на замръзване.
Себестойността на водовъглищната смес е с 30% – 50% по-ниска, а на топло-енергията и електроенергията съответно с 20% – 30% , отколкото на аналогични конвенционални инсталации. Това алтернативно гориво успешно може да замени въглищата или нафтата при съществуващите конвенционални котли с минимална преработка в технологията и оборудването.
Знаейки, че 59% от генерираната електроенергия в България е от въглища, както и предстоящото след 2013 г закриване на термични централи, поради несъответствие с европейските еконорми, течните въглища могат да се окажат разумна алтернатива, гарантираща енергийната ни сигурност, независимост и диверсификация на риска от внос.
Светла Василева