14.12.2009, Игорь Волков (кандидат технических наук (Харьков))

В текущее время в связи с трудностями в обеспечении Украины нефтью и газом проявляется энтузиазм к использованию нестандартных источников энергии — ветра, солнца, биогаза. Но коренным образом решить делему энергетического обеспечения страны можно методом газификации угля.

Украина обладает достаточными припасами угля на длительную перспективу, в том числе бурого. Спецы считают, что суммарные припасы бурого угля и сланцев составляют порядка 8 миллиардов. тонн, достоверные припасы бурого угля — 2 миллиардов. тонн, из которых более 1 миллиардов. тонн можно добывать неопасным и дешевеньким открытым методом. Главные месторождения бурых углей сосредоточены в Кировоградской, Днепропетровской и Харьковской областях.

Сложившаяся практика использования бурого угля в Украине нерациональна, потому что предугадывает прямое сжигание его на термических электрических станциях, что усугубляет экологию, связано с выбросами в атмосферу пыли, диоксида углерода и серы.

В мировой практике бурые угли перерабатывают по новым действенным технологиям с получением горючих газов, водянистого горючего, удобрений и других товаров для разных отраслей индустрии и сельского хозяйства.

Более много сырьевой ресурс угля может быть применен при всеохватывающей переработке. При всем этом в углехимической индустрии получают более 170 наименований хим товаров. Принципиальным звеном в всеохватывающей переработке угля является газификация.

Газификация угля обширно применялась в индустрии прямо до 50-х годов прошедшего столетия. Исключительно в СССР эксплуатировалось выше 350 газогенераторных станций, на которых было установлено около 2500 газогенераторов, работающих на различных видах твердого горючего. Потом газификация утратила свое значение вследствие бурного развития нефтяной и газовой индустрии и в текущее время оказалась малопригодной в связи с низкой эффективностью и неэкономичностью. Имеющиеся старенькые технологии газификации не удовлетворяют современным требованиям и не являются многообещающими для широкого внедрения.

Энтузиазм к газификации угля временами растет в связи с экономическими кризисами. Европейский Альянс принял решение о строительстве 12 испытательных заводов, на которых будут тестировать новые углеперерабатывающие технологии («Зеркало недели», №15 от 21 апреля 2007 г.).

Выбор направления всеохватывающей переработки бурых углей в Украине предложен рядом научно-исследовательских институтов. Более многообещающей является разработка их всеохватывающей переработки, разработанная Донецким муниципальным техническим институтом с внедрением процессов полукоксования, переработки смолы, производства адсорбентов и газификации полукокса.

АО «Научно-технологический институт транскрипции, трансляции и репликации» усовершенствована схема всеохватывающей переработки бурых углей методом конфигурации маршрутной технологии движения полукоксового газа и внедрения многообещающих процессов газификации угля.

Многообещающими процессами газификации бурого угля являются технологии слоевой, поточной газификации с внедрением низкотемпературной плазмы, которые патентованы в Украине. Газификация угля с внедрением плазменных технологий позволяет прирастить производительность реактора (газогенератора), регулировать температуру процесса и тем регулировать состав синтез-газа, который можно использовать для нужд индустрии в качестве энергетического газа для выработки электроэнергии и технологических газов, перерабатываемых как хим сырье.

При газификации угля с внедрением плазменных технологий в синтез-газе содержание диоксида углерода существенно ниже, а горючей составляющей — выше, чем в обыденных процессах газификации, что благоприятно сказывается на окружающей среде и принципиально для выполнения требований Киотского протокола.

Высочайшая селективность газификации с внедрением плазменных технологий определяет возможность переработки разных видов сырья, в том числе бурого угля. В Стране восходящего солнца, к примеру, употребляется газификация с применением плазменных технологий для переработки бытовых и промышленных отходов, что обеспечивает создание синтез-газа для отопления городов, сотворения строй материалов, получения металлов. И при всем этом это фактически безотходная разработка.

Для крупномасштабного промышленного производства целенаправлено использовать газификацию в потоке пылевидного буроугольного горючего с применением низкотемпературной плазмы. Это обеспечивает получение синтез-газа, материалов для строительной промышленности, также железа, по составу близкого к литейному чугуну и созданного для чугунолитейного производства.

Заслуживает внимания опыт ЮАР. Когда мировое общество объявило эмбарго на поставку в эту страну нефти и нефтепродуктов, там решили делему энергообеспечения методом газификации угля, получив энергетический газ, моторное горючее, и тем уберегли экономику от коллапса.

Украина, располагая значимым научным, производственным потенциалом и привлекая зарубежных профессионалов и инвесторов, имеет реальную возможность решить топливно-энергетическую делему методом газификации бурого угля, что позволит вывести страну из разряда энергодефицитных.