Разработка сибирских ученых поможет превращать медицинские маски в безопасное сырье
В Новосибирске изобрели безопасный способ утилизации медицинских отходов. Как превратить медицинскую маску в полезное сырье, телеканалу «МИР 24» рассказала начальник отдела инновационной деятельности Института теплофизики Сибирского отделения РАН Людмила Перепечко.
- Что это за технология?
Людмила Перепечко: Конечно, эта установка не была создана для переработки именно медицинских масок, она была придумана для исследований процессов, происходящих в плазме, в частности, при газификации органического сырья. Также можно использовать ее при обогащении угля, при растопке угольных котлов и так далее.
В чем преимущества технологии? Высокие температуры позволяют разлагать органическое сырье на простейшие компоненты, то есть длинные органические молекулы рвутся на части, в результате получаются маленькие кусочки без токсичных составляющих.
- То есть установка превращает отходы в элементарные частицы?
Людмила Перепечко: У нас в школе было отличное преподавание физики и других естественных наук, и все понимают процессы, которые происходят, когда мы длинным органическим молекулам придаем высокую тепловую энергию, то есть они начинают рваться. Происходит разделение на простейшие составляющие. Вся органика – это углерод, кислород, водород. У нас получается СО и Н2 – без внешнего кислорода это не горит, а поскольку не горит, не происходит окисление и не образуются вредные компоненты.
Когда говорят «сжигание в плазме», это оксюморон, потому что сжигание всегда происходит в кислороде, в энергетических котлах. У нас газификация без кислорода – длинные молекулы просто рвутся на мелкие компоненты, и у них высокая энергетическая составляющая, поскольку в них закачивается энергия, они рвутся, потом мы их можем сжигать и использовать для производства электроэнергии, тепла и так далее, либо синтезировать из них органические компоненты – метанол или что-либо еще. Такие технологии есть, когда из отходов производства, нефтепереработки, угольной промышленности синтезируют полезные компоненты.
- Какой объем способна перерабатывать установка за час?
Людмила Перепечко: Производительность нашей установки – 20 кг в час, потому что она экспериментальная. Мы – институт, который проводит фундаментальные исследования. Эта установка привязана к инфраструктуре нашего института: сжатый воздух, оборонная вода, электроэнергия. Такие установки могут пользоваться спросом на рынке для переработки специальных отходов, например, медицинских масок.
Медицинских отходов производится гораздо меньше, чем твердых коммунальных. Примерно 1 кг в год выбрасывает один человек, поэтому можно посчитать, сколько килограммов в год и в час выбрасывает Новосибирск, в котором 1,5 млн человек. Большой установки здесь не надо, не нужна и транспортная составляющая. В чем плюс небольших установок? Их можно ставить в поликлиниках, возле каких-то учреждений, которые сами производят значительное количество медицинских отходов, чтобы не тратить время на доставку, на логистику, поскольку транспортная составляющая – тоже большой минус переработки.
- Сейчас очень много разговоров, что нужно делать с полигонами и свалками, на которых есть и органика. Эта установка может участвовать в переработке ТКО?
Людмила Перепечко: Медицинские маски – это небольшая часть отходов, которые могут быть переработаны в плазме. Органика составляет до 90% всего состава ТКО. Кроме органики там есть металлы, стекло, керамика. Неорганика отделяется достаточно просто. После этого органическую часть можно газифицировать, даже не сортируя ТКО, потому что при высоких температурах – порядка 1600-2000 градусов – металлы плавятся, стекло плавится, в результате получается остеклованный шлак, инертный, который является прекрасным строительным материалом.
ТКО можно перерабатывать в плазме, даже не сортируя. У нас есть проект с корпорацией ОДК «Авиадвигатель» из Перми, где разработали и просчитали экономический эффект при газификации ТКО 15 тонн в час – это около 100 тысяч тонн в год, с производством электроэнергии. Электроэнергия может замыкаться на плазмотроны, которые газифицируют сырье. Таким образом появляется экономика.
В чем минус плазмы от сжигания? Он генерируется электроэнергией, но мы же закачиваем энергию, мы рвем эти молекулы. Откуда мы ее берем? Электроэнергия. Соответственно, экономическая составляющая появляется при переработке медицинских отходов, поскольку переработка килограмма медицинских отходов стоит порядка ста рублей за килограмм, переработка ТКО стоит порядка двух – четырех рублей за килограмм. Сейчас тарифы повышаются, но переработка ТКО экономически не настолько целесообразна, сколько, например, медицинских отходов. Но если мы генерируем электроэнергии, при этом ее часть замыкаем на свои же плазмотроны, у нас появляется система, которая сама себя обеспечивает, экономическая составляющая появляется.
Этот проект находится на рассмотрении в правительстве, у нас хорошее взаимодействие с ОДК «Авиадвигатель».
- Заказы есть уже от предприятий?
Людмила Перепечко: Я сказала про 15 тонн. На самом деле, это такие масштабы, что заказчиком может выступать только государство – стоимость проекта 4 млрд. Может быть, у нас есть корпорации, которые могут выделить эти деньги, которые вернутся очень нескоро.
Что касается медицинских масок, это другой сегмент – стоимость гораздо ниже, делать их проще, и можно делать их на заводах и в массовом количестве. Такие заказы у нас есть, но сейчас говорить не буду. Интерес есть, поскольку переработка медицинских масок и медицинских халатов в тренде. COVID, естественно, не выживет при этих температурах, и вся другая зараза, которая может быть.
