Вторая "жизнь" автопокрышек.

Большое количество энергии можно получить, сжигая обыкновенные автомобильные покрышки. В год их образуется огромное количество (тыс. штук): США - 17 000, Россия - 17 000, Япония — 700, Германия — 500, Франция — 400, Канада и Италия — по 200. Перед использованием покрышки измельчают тремя способами:

—с применением каскада дробилок;

—путем непрерывного сжатия и сдвига в замкнутом объеме в экструдерах — измельчителях;

— криогенное измельчение с использованием жидкого азота, воздуха и других газов.

Получаемые продукты состоят на 65% из резиновой крошки, 17% текстиля и 18% металла (Энергия, 2002, № 2).

Теплота сгорания резины 30 МДж/кг. Покрышки целесообразно сжигать вместе с углем в котельных или на ТЭС. В США на ТЭС "Monsato" (штат Иллинойс) сжигают 20% покрышек и 80% угля, получая экономию 500 тыс. долл. в год. В Великобритании действует завод для пиролиза 50 тысяч автопокрышек в год при температуре 350 — 500 "С, с получением 3 — 4 тыс. т легкого дистиллята, 17 тыс. т твердого топлива, 5 — 7 тыс. т метанола. В странах СНГ имеется 200 тысяч котельных со слоевым способом сжигания, где можно использовать автопокрышки. Предприятия по переработке автопокрышек работают в Москве, Троицке, Королеве, Нижнекамске, Перми. В Новокузнецке в котельной сжигают куски резины размером 30 см в смеси с углем (42 и 58%). Расход топлива снижен на 18%. Тульским университетом и Ярославским НИИ "Техуглерод" создана установка по переработке 2 т шин в сутки. В течение двух часов при температуре 470 °С получают 44% пиролизной смолы, 32% дисперсного остаточного углерода, 17% газа и металл.

Кроме энергетики, резиновая крошка используется для производства новых шин, композиционных материалов, активированного угля, резинотехнических изделий, плит, спортивных покрытий, мастики, шлангов, как наполнитель термопластов, для строительства дорог. В Австралии из 15 тысяч покрышек построен искусственный риф для разведения рыб и устриц. В Германии создано 200 нерестилищ из шин.

В Японии утилизируется 87% шин, Германии 50%, США и других странах Западной Европы 20-30%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ приведенных в работе материалов позволяет сделать следующие выводы:

1. В обозримой перспективе основными источниками энергии и сырья для химической промышленности останутся уголь, нефть и газ, причем значения угля в топливно-энергетическом балансе мира (России) несколько возрастет, нефти снизится, а газа стабилизируется (табл. 37).

Таблица 37

Производство энергетических ресурсов в мире в 1990-2020 гг.

2. В последние годы во многих странах мира, в том числе и в России, все больше внимания уделяется проблеме более широкого использования альтернативных энергоносителей и углеродных материалов.

Большую группу альтернативных энергоносителей и углеродных материалов представляют нетрадиционные источники углеводородов. Из них наиболее перспективными и, частично уже используемыми, являются торф, горючие сланцы, тяжелые и высоковязкие нефти, битумы, в том числе битуминозные пески, а также газы угленосных отложений, газы подземных вод. В более отдаленной перспективе найдут применение газы и нефти плотных формаций и низкопроницаемых пород, а также газовые гидраты. Масштабы реализации проектов освоения месторождений нетрадиционных источников углеводородов во многом зависят от уровня развития техники и технологии их добычи, переработки и использования. Значительные перспективы имеет широкое применение водорода в качестве моторного топлива, хотя это и потребует разработки методов безопасного его использования. В России, в первую очередь, следует осваивать месторождения битумов Татарии, Мордовии, республики Коми, водорастворенных газов Предкавказья, угольных газов Донецкого, Кузнецкого и Печорского бассейнов, месторождений Урала и Дальнего Востока.

Определенные перспективы связаны с использованием энергии и углеводородов на основе биотехологии и вторичных источников у/в. В России строительство установок по переработке альтернативных энергоносителей и источников углеводородного сырья целесообразно вести, в первую очередь, в районах Севера и Дальнего Востока, т.е. в районах с дорогим дальнепривозным органическим топливом, а также в труднодоступных горных и малоосвоенных степных районах.

3. Экономические показатели использования альтернативных энергоносителей пока ниже, чем традиционных источников — угля, нефти и газа. Например, стоимость 1 тыс. м³ водорастворенных газов колеблется от 50 до 360 долл. (природного газа 20 — 90 долл.), утольного газа — 40 — 75 долл., синтетической нефти из битуминозных песков Атабаски 111 долл./т.

4. Перспективы освоения нетрадиционных источников углеводородного сырья, в первую очередь, зависят от развития технологии и техники добычи битумов, газов и других энергоносителей.

ЛИТЕРАТУРА

(к 1-й части курса лекций)

1.Волшанин В.В. О классификации и терминологии нетрадиционных источников гидравлической энергии // Гидротехническое строительство, 2001. №2. С. 52-56.

2.Газоносность угольных месторождений СССР (под ред. А.И. Кравцова). Т. 1 — 3. М.: Недра. 1979-1980. 1299 с.

3.Дядькин Ю.Д. Извлечение и использование тепла земли // Изд-во Моск. гос. горн, ун-та. 2001. № 9. С. 28-42.

4.Голицын М.В. Синтетическое жидкое топливо из угля //Геология угольных месторождений. Екатеринбург. Изд-во Уральской гос. горно-геол. академии. 2000. Вып. 10.

5.Голицын М.В., Голицын А.М., Пронина Н.В., Архипов А.Я., Богомолов А.Х., Цикарев Д.А. Газоугольные бассейны России и мира. М.: Изд-во Моск. гос. горн, ун-та, 2002. 250 с.

6.Зимаков Б.М., Матвиенко Н.Г., Твердохлебов В.Ф. и др. Перспективы добычи метана из угольных пластов при комплексном освоении топливно-энергетических ресурсов Кузбасса // Акт. пробл. освоения месторождений и использования минерального сырья. М.: Изд-во МГУ им. М.В. Ломоносова. 1993. С. 192-204.

Т.Карасевич AM., Хрюкин В.Т., Зимаков Б.М. и др. Кузнецкий бассейн — крупнейшая сырьевая база промысловой добычи метана из угольных пластов. М.: Изд-во Академии горных наук, 2001.64 с.

8. Кричко А.А. Жидкое топливо из угля // Рос. хим. журнал. 1997. Т. XLI, № 6. С. 16-22.

9. Львовский В.А. Высокоэффективные источники водоснабжения // "Гидростроительство", 2001, №3. С. 10-13.

10.Магрук В.И. Режимы работы Загорской ГАЭС и ее роль в создании рынка системных услуг // Гидротехническое строительство. 2001, № 9. С. 2 —8.

11.Макаровский С.Н. Особенности работы электростанций на нетрадиционных возобновляемых источниках энергии и пути повышения их эффективности // Гидротехническое строительство. 2001, № 1.С. 33-36.

12.Месторождения горючих сланцев Мира // М.: Наука, 1988. 263 с.

13.Нетрадиционные источники углеводородного сырья // Мин-во геологии СССР, Всес. нефт. науч.-исслед. геол.-развед. ин-т. Под ред. В.П. Якуцени. М.: Недра, 1989. 223 с.

14.Приливные электростанции // Под ред. Л.Б. Бернштейна. М.: 1994. Т. I и II.

15.Пучков Л.А. Реальность промысловой добычи метана из неразгруженных пластов. М.: Изд-во гос. горн, ун-та, 1996. 23 с.

16.Ресурсы нетрадиционного газового сырья и проблемы его освоения. Л.: ВНИГРИ, 1990. 261 с.

17.Уланов Н.Н. Оценка низкометаморфизованных углей Южной Сибири как сырья для производства жидких топлив при проведении геологоразведочных работ. М.: ВИЭМС, 1988. 67 с.

18.Фогнерх X., Хан А. Сравнение источников энергии. Энергия. 1999, № 3. С . 8- 14.

19.Щадов М.И., Чернегов Ю.А., Чернегов Н.Ю. Направления конверсии в интересах добычи и использования минерального сырья // Энергия, 1995, №3. С. 7-10.

20.Эттингер ИЛ. Газоемкость ископаемых углей. М.: Недра, 1966. 223 с.

21.Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Москва, 2003.