RTU zinātnieki rada efektīvu un ekonomiski izdevīgu tehnoloģiju privātmāju radīto dūmgāzu attīrīšanai

2. aprīlis
.
.
Foto: Elīna Karaseva

Gatavojoties jaunām Eiropas Savienības prasībām privātmāju apkures sistēmām, kas stāsies spēkā nākamgad, Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) zinātnieki rada tehnoloģiju, kas ļauj par 80% samazināt cieto daļiņu piesārņojumu dūmgāzēs, vienlaikus pazeminot arī apkures izmaksas.

Nevajag braukt uz Ķīnu, lai uzzinātu, kas ir smogs, joko tie, kuri ikdienā dzīvo vai pārvietojas privātmāju rajonos. Vēsajos gada mēnešos, īpaši bezvēja vai miglas apstākļos dūmi no skursteņiem neskrien debesīs, bet gan sabiezē virs ēkām. Lai arī koksne – malka, granulas, briketes –, ko Latvijā intensīvi izmanto privātmāju apkurē, ir klimatam daudz draudzīgāks kurināmā veids par dabasgāzi, tam ir savs mīnuss – cieto daļiņu emisija. «Sīkās pelnu daļiņas satur kadmiju, arsēnu, dzīvsudrabu, hromu, varu, cinku, niķeli, svinu. Ja apkurei izmanto slapju malku, gaisā nonāk arī kancerogēnais benzopirēns. Elpojot sīkās daļiņas nonāk plaušās. Sadegot cietajam kurināmajam, veidojas arī gāzveida emisijas – slāpekļa oksīds, tvana gāze, CO2, dažreiz arī sēra oksīds,» uzskaita profesore Dagnija Blumberga, RTU Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātes Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūta (VASSI) direktore. Viņa aicina aizdomāties par to, ko elpo bērni, ziemas dienā privātmājas pagalmā veļot sniegavīru. No nākamā gada stingrākas prasības mazas jaudas cietā kurināmā katlu emisijām un energoefektivitātei pieprasīs arī Eiropas Komisijas Ekodizaina regula. Regula iepriekš stingrākas prasības izmešu kontrolei noteikusi arī vidējas un lielas jaunas apkures iekārtām.

RTU zinātnieku atbilde – jauna tehnoloģija

RTU VASSI zinātnieki piedāvā risinājumu – jaunu dūmgāzu attīrīšanas tehnoloģiju, kas ļauj samazināt cieto daļiņu emisiju par 80% un palielināt individuālās siltumapgādes energoefektivitāti, kas rezultējas mazākās apkures izmaksās. Jaunajai tehnoloģijai dots nosaukums «miglas aparāts». Nosaukums ļauj apjaust tehnoloģijas darbības principus. No apkures katla dūmgāzes parasti uzreiz nonāk skurstenī, pa kuru  izplūst atmosfērā. RTU zinātnieki izveidojuši starpposmu – īpašu reaktoru, kurā dūmgāzes tiek apsmidzinātas ar sīkiem miglai līdzīgiem ūdens pilieniem. Ūdens saista dūmgāzēs esošās sīkās cietās daļiņas, tās mitrumā saķeras, kļūst smagākas, lielākas un nosēžas reaktora apakšā. Eksperimenti pierādījuši, ka ir iespējams notvert ap 80% dūmgāzēs esošo cieto daļiņu, saka VASSI vadošais pētnieks Vladimirs Kirsanovs un rāda filtrus. Uzreiz pamanāms, ka filtri, kas eksperimentālajā apkures iekārtā izvietoti dūmgāzu plūsmā pēc «miglas aparāta», ir ievērojami gaišāki par tiem, kas atrodas pirms tā. RTU zinātnieki eksperimentālo iekārtu ir izveidojuši pie 20 kW granulu apkures katla, kāds tiek lietots daudzās Latvijas mājsaimniecībās. Eksperimentālā iekārta laboratorijā uzbūvēta pašu spēkiem. Tā ir samērā vienkārša, jo, kā uzsver zinātnieki, tai jābūt ērtai lietošanai mājsaimniecībā.

Dūmgāzu attīrīšanas procesā tiek arī iegūts siltums, ko novirzīt apkurei un karstā ūdens sagatavošanai. Proti, reaktorā tiek iesmidzināts ap 20 grādu vēss ūdens, saskaroties ar dūmgāzēm, tas sasilst. Eksperimenti RTU laboratorijā pierādījuši, ka, izmantojot uzsildīto ūdeni, iespējams gūt 10% siltumenerģijas ietaupījumu. V. Kirsanovu tas priecē: «Esošās tehnoloģijas patērē enerģiju, mēs attīrām dūmgāzes un šajā procesā vēl atgūstam siltumu, ko novirzīt apkurei un karstā ūdens sagatavošanai.» Arī D. Blumberga novērtē blakusefektu: «Galvenais mērķis ir nevis energoefektivitātes palielināšana apkures katlā, bet dūmgāzu attīrīšana no sīkajām daļiņām. Paaugstināta kopējās siltumapgādes sistēmas energoefektivitāte ir pozitīvs blakusefekts.»

Īsteno ar Eiropas atbalstu 

Ekodizaina direktīva rosina izmantot elektrofiltrus, ja nav citu dūmgāzu attīrīšanas risinājumu. Šie filtri patērē daudz elektroenerģijas, gan uztverot cietās daļiņas, gan pārvarot aerodinamisko pretestību. Teorētiski risinājums varētu būt arī auduma filtri, taču tie ir efektīvi pie maza dūmgāzu ātruma, uz alternatīvu mīnusiem norāda D. Blumberga. Konstatējot tukšu nišu tirgū, RTU VASSI zinātnieki ķērušies pie jauna risinājuma izstrādes. Radot «miglas aparātu», viņi likuši lietā lielo pieredzi, tajā skaitā zināšanas, kas uzkrātas, radot dūmgāzu kondensatoru biomasas katlumājām.

Jaunā tehnoloģija tiek izstrādāta ar Eiropas Savienības struktūrfondu atbalstu ERAF praktiskās ievirzes pētījumu programmā. Kopējais projekta finansējums ir ap 596 tūkst. eiro, no kuriem 506 tūkst. eiro ir ERAF, bet pārējie – valsts budžeta un RTU līdzekļi. Projekts ilgst no 2017. gada 1. aprīļa līdz 2020. gada 31. martam.

Līdz šim jau izstrādāta efektīva un ekonomiski izdevīga tehnoloģija, veikta eksperimentāla un analītiska izpēte, kas apliecina – iekārta nodrošina attīrīšanu un dūmgāzu siltuma atgūšanu, paaugstinot apkures katla energoefektivitāti.

Projekta laikā ir veikti dažādi mērījumi, lai noteiktu dūmgāzu attīrīšanas efektivitāti, izmantojot dažādu ūdens temperatūru un iesmidzinātā ūdens daudzumu. Īstenoti dažādi testi, iegūstot datus par mitruma saturu dūmgāzēs pirms un pēc miglas aparāta, dūmgāzu plūsmu, temperatūru, spiedienu, absolūto mitrumu un daudziem citiem, ar kuru palīdzību ir iespējams raksturot miglas aparāta efektivitāti. Veikti arī cieto daļiņu koncentrācijas mērījumi pie dažādiem miglas aparāta efektivitāti ietekmējošiem parametriem.

Plāno pārdot licenci

Šobrīd notiek patenta pieteikšana un gatavošanās tirgus pētījuma un sociālekonomiskās aptaujas veikšanai. Zinātnieki vēlas saprast, cik liela izpratne sabiedrībā ir par nepieciešamību attīrīt dūmgāzes un cik atvērta tā ir attīrīšanas iekārtas uzstādīšanai. Nākamie soļi – licences līguma sagatavošana un izsoles organizēšana, lai licenci pārdotu kādam apkures katlu ražošanas uzņēmumam. Līdzšinējās sarunas liecina, ka komersantiem ir interese par RTU zinātnieku veikumu, saka D. Blumberga.

 

Informācijai

Projekts «Individuālajā siltumapgādē integrēta miglas aparāta sistēma (IFUS)»

Finansējošais fonds: ERAF, 1.1.1.1. Praktiskas ievirzes pētījumi

Projekta Nr: 1.1.1.1/16/A/015

Mērķis: piedāvāt jaunu dūmgāzu attīrīšanas tehnoloģisko risinājumu mazas jaudas biomasas katliem, lai samazinātu emisijas un paaugstinātu energoefektivitāti, salīdzinot ar tradicionāliem risinājumiem.

Projektu īsteno RTU Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

Zinātniskā vadītāja: profesore Dagnija Blumberga

Komanda: profesore Dagnija Blumberga, profesors Ivars Veidenbergs, pētnieks Miķelis Dzikēvičs, vadošais pētnieks Vladimirs Kirsanovs, pētnieks Ģirts Vīgants, pētniece Vivita Priedniece, zinātniskais asistents Elvis Kalniņš un citi

Par jauno tehnoloģiju RTU zinātnieki 1. aprīlī stāstīja arī Latvijas Radio 1 raidījumā «Zināmais nezināmajā». Ierakstu iespējams noklausīties šeit. 

Kopīgot rakstu

Universitāte

Informācija par rakstu

Raksta autors

RTU Sabiedrisko attiecību departaments

Publikācijas datums

2. aprīlis plkst. 11:06

Līdzīgi raksti

Ziņas

_