RTU Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāju tehnoloģiju centrs
Parādīt izvēlni
RTU Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāju tehnoloģiju centrs

Izplūdes gāzu attīrīšana

Izplūdes gāzu attīrīšana

Daļiņu paātrinātāju pielietošana kuģu dzinēju izplūdes gāzu attīrīšanai

Motivācija: Kuģi ir vieni no lielākajiem pasaules okeāna piesārņotājiem – to darbībai izmantotā degviela mazuts sadegot rada sēra dioksīdu (SO2) un slāpekļa monoksīdu (NO) jeb attiecīgi sauktus par SOx un NOx. Taču Starptautiskā jūrniecības organizācija ir pieņēmusi stingrākus nosacījumus – «The 2020 global sulphur limit» –, kas paredz līdz 2020. gadam samazināt kaitīgo vielu noplūdi. Tāpēc kuģotājiem ar steigu jāmeklē jauni risinājumi – vai nu jālieto tīrāka un līdz ar to dārgāka degviela, vai arī jāattīra izmeši, pirms tie nokļūst atmosfērā.

Rīgas Tehniskā universitāte vadītajā projektā paredzēts testēt izmešu attīrīšanu.

Lai atrisinātu šo būtisko vides problēmu, projekta konsorcija dalībnieki pielietos novatorisku daļiņu paātrinātāju tehnoloģiju kuģu dīzeļdzinēju izplūdes gāzu attīrīšanai, lai atbilstu jaunajiem ekoloģiskajiem noteikumiem. Zinātnieki piedāvā attīrīt izplūdes gāzes, ievietojot daļiņu paātrinātāju kuģa iekšienē, precīzāk – gāzu izplūdes caurules iekšpusē, kur izmantotu elektronu staru, lai apstarotu izplūdes gāzes, kas radītas pēc degvielas sadedzināšanas, sadalot to «vieglākās frakcijās». «Apstrādātās» izplūdes gāzes vēlāk var attīrīt ar tradicionālām metodēm (skruberiem), patērējot daudz mazāk enerģijas un neizmantojot amonjaku, kā arī, kas ir īpaši svarīgi, tīrīt gan SOx, gan NOx vienlaicīgi.

Augšminētās idejas realizēšana notiks ARIES Proof of Concept projektu konkursa ietvaros, kurā apstiprinātā pētījuma veikšanai izveidots konsorcijs, kur RTU ir vadošais partneris. Projekta realizācijas grupā iekļauti dalībnieki, kam ir visas nepieciešamās zināšanas projekta īstenošanai:

  1. Ātomķīmijas un Tehnoloģijas institūts – INCT (Varšava, Polija);
  2. Eiropas kodolpētniecības organizācija – CERN (Ženēva, Šveice);
  3. Fraunhofer Tehnoloģiju Institūts – FEP (Drēsdene, Vācija);
  4. Remontowa (Gdaņska, Polija);
  5. Milgravja Tehnoloģiskais Parks – Riga Ship Yard – RKB (Rīga, Latvija);
  6. BIOPOLINEX Sp. z o.o.(Ļubļina, Polija);

Vērtīgu ieguldījumu projektam komentāru in informācijas veidā sniegs arī tā padomdevēji:
Itālijas Krasta Apsardze – ITCG (Dženova, Itālija)
Amerikas Kuģniecības birojs – ABS (Hjūstona, ASV)

Darbs pie šīs jaunās koncepcijas ieviešanas jau ir sācies – 2018. gada 11. novembrī Varšavā notika projekta atklāšana sanāksme. Divus gadu laikā ir jāizstrādā tehnoloģija, un jāpierāda tās efektivitāte kuģu dīzeļdzinēju izplūdes gāzu attīrīšanai.

Eksperimentālais darbs kuģu izplūdes gāzu attīrīšanai notiks Rīgas kuģu būvētavā. Daļiņu paātrinātāju nodrošinās Fraunhofer institūts un hibrīda skruberu sistēmu izstrādās INCT un Remontowa.

Electron beams help Poland’s coaldriven power industry clean up its air By Nicole Jawerth

Understanding exhaust gas treatment systems. Guidance for shipowners and operators

Electron beam treatment of simulated marine diesel exhaust gases By Janusz Licki, Andrzej Pawelec, Zbigniew Zimek, Sylwia Witman-Zając

 

Hibrīda elektronu akseleratoru sistēmas izstrāde ūdens dīzeļa dzinēju izplūdes gāzu attīrīšanai

 

Uzsākts pētījums par kuģu dīzeļdzinēju izplūdes gāzu attīrīšanu ar elektronu starojumu

Rīgas Tehniskās universitātes zinātnieki Toms Torims, Kalvis Kravalis un Guntis Pikurs  piedalījās projekta «Daļiņu paātrinātāju industriāla pielietojuma koncepcijas demonstrācijas projektā kuģu izplūdes gāzu attīrīšanai» atklāšanas sapulcē, kas noritēja  no 11. Līdz 12. Oktobrim. Sanāksme notika Kodolķīmijas un Tehnoloģiju Institūtā Varšavā.  Projekta mērķis ir elektronu paātrinātāja integrācija kuģu dīzeļdzinēju izplūdes sistēmā izplūdes gāzu attīrīšana, kas ļaus būtiski samazināt kaitīgās daļiņu, SOx un NOx sastāvdaļas izplūdes gāzēs, lai atbilstu stingrākām prasībām vides aizsardzībā.

RTU ir šī projekta vadošais partneris. Pētījums ir  ARIES projekta koncepcijas pārbaudes projektu uzsaukuma uzvarētājs (ARIES ir «Apvārsnis 2020» projekts, kas paredzēts, lai veicinātu daļiņu paātrinātāju izmantošanu sabiedrības vajadzībām) un bauda pilnīgu CERN atbalstu.

Pētījumu kopīgi īsteno RTU pētnieki, Kodolķīmijas un tehnoloģiju institūts - INCT, Eiropas kodolpētījumu organizācija - CERN, Fraunhoferas bioloģiskās elektronikas institūts, Huddersfieldas Universitāte, UH, ebeam Technologies Europe - ebeam, Remontovas kuģu būvētava - Remontowa, Milgravja Tehnoloģiskais parks - Rīgas kuģu būvētava - RKB, BIOPOLINEX Sp. z o.o. Partneri oficiāli uzsāka projekta izpildi un vienojās par nākamajiem soļiem kas jāveic, lai veiksmīgi realizētu pētījumu.

RTU zinātnieki kopā ar partneriem meklēs risinājumu kuģu izplūdes gāzu attīrīšanai

Rīgas Tehniskā universitāte (RTU) sadarbībā ar Eiropas Kodolpētniecības centru (CERN) un vadošajiem industrijas pārstāvjiem ir uzsākusi īstenot projektu, lai meklētu risinājumu samilzušai vides problēmai  —  kuģu izplūdes gāzu attīrīšanai, izmantojot inovatīvu metodi ar daļiņu paātrinātāju. 

RTU Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāju tehnoloģiju centrs ir koordinators projektam «Proof of Concept», kas paredz testēt inovatīvu metodi, kuģu izplūdes gāzu attīrīšanai izmantojot lineāru daļiņu paātrinātāju. Divu gadu laikā plānots veikt sākotnēju pētījumu, lai izprastu, vai šai metodei ir potenciāls sniegt risinājumu, lai kuģu degvielas izmeši nepiesārņotu pasaules okeānu. Jaunās metodes testēšana notiks Rīgas kuģu būvētavā

Projektā piedalās vadošās Eiropas pētniecības organizācijas un lielākie kuģu industrijas pārstāvji. RTU ir šī projekta vadošais partneris, un projektu vada RTU profesors Toms Torims.

Kuģi ir vieni no lielākajiem pasaules okeāna piesārņotājiem — to darbībai izmantotā degviela IFO 380 sadegot rada sēra dioksīdu  (SO2) un slāpekļa monoksīdu (NO) jeb attiecīgi sauktus par SOx un NOx. Taču Starptautiskā jūrniecības organizācija ir pieņēmusi stingrākus nosacījumus — «The 2020 global sulphur limit» —, kas paredz līdz 2020. gadam samazināt kaitīgo vielu noplūdi. Tāpēc kuģotājiem ar steigu jāmeklē jauni risinājumi — vai nu jālieto tīrāka un līdz ar to dārgāka degviela, vai arī jāattīra izmeši, pirms tie nokļūst atmosfērā. RTU vadītajā projektā paredzēts testēt izmešu attīrīšanu. 

«Proof of Concepts» tiek īstenots ARIES (Accelerator Research and Innovation for European Science and Society) projekta ietvaros. ARIES projektā zinātnieki no 18 valstīm  meklē daļiņu  paātrinātāju pielietojumu, piemēram, medicīnā, industrijā un vides problēmu risināšanā, LAI sniegtU labumu sabiedrībai. ARIES projekts ir saņēmis finansējumu no Eiropas Savienības Pētniecības un inovācijas programmas «Horizon 2020», granta līgums: No 730871.