Artykuły

Metale z… popiołów

30-01-2014

Na podstawie D. Mayfield, A. Lewis "Coal Ash Recycling: A Rare Opportunity", Waste Management World 5/2013 przygotował Piotr Olszowiec

Od dawna popioły i żużle z elektrowni węglowych są cennym surowcem do celów budowlanych oraz produkcji rozmaitych materiałów. Dla przykładu w USA ze 131 mln ton tych odpadów elektrownianych wykorzystano 43% (dane z 2008 r.) i odsetek ten stale wzrasta. Głównymi obszarami stosowania są produkcja cementów, betonów, cegieł itd., wypełnienia szybów kopalń, stabilizacja gruntów, podkłady dla dróg, środki do walki z gołoledzią i dodatki dla nawozów. Są one przydatne również do wyrobu rozmaitych tworzyw sztucznych, kosmetyków, powłok czy wypełniaczy. Podstawowymi składnikami popiołów są krzemionka SiO₂ oraz tlenki wapnia CaO, glinu Al₂O₃i żelaza Fe₂O₃. Ponadto odpady te zawierają wiele z niżej wymienionych substancji w ilościach śladowych lub sięgających nawet kilku procent: beryl, bor, kadm, chrom, kobalt, ołów, mangan, rtęć, molibden, selen, stront, tal, wanad oraz silne toksyny jak arszenik i dioksyny. Wśród tych i innych składników znajdują się szczególnie poszukiwane pierwiastki należące do grupy tzw. metali ziem rzadkich (MZR). Jest to rodzina siedemnastu pierwiastków chemicznych obejmująca lantan i czternaście lantanowców oraz skand i itr. Wbrew używanemu określeniu stanowią one blisko 15% wszystkich pierwiastków występujących w przyrodzie, zwykle w formie tlenków i soli niektórych kwasów. Z uwagi na wielkie znaczenie praktyczne w licznych gałęziach przemysłu problem ich dostaw na światowy rynek stał się palącą kwestią dla bardzo wielu krajów.

Więcej...

01/2014 Komentarze (0)

Ropy nie braknie?

27-01-2014

W 1980 roku US Geological Survey oszacował, że rezerwy ropy naftowej i kondensatu na świecie wystarczą tylko na 55 lat. W 2012 r. oceniono je już na 125 lat. W grudniu 2013 roku American Petroleum Corporation ExxonMobil ogłosił, że mimo, iż do 2040 roku nastąpi wzrost światowego zużycia energii o 35%, nie będzie to prowadzić do niedoboru ropy na rynku.

Rosnąca światowa populacja z 7 mld do 9 mld do 2040 doprowadzi do wzrostu zużycia energii o około 35%, ale - mimo to - groźba niedoboru węglowodorów na świecie nie istnieje - głosi raport koncernu. Pomimo wzrostu produkcji ropy naftowej, szacuje się, że wielkość zasobów podlegających wydobyciu na świecie też nadal rośnie. Powodem są nowe rozwiązania techniczne, które umożliwią dostęp do nowych źródeł paliw płynnych.

Wcześniej koncern British Petroleum Corporation ogłosił, że prawie cały wzrost produkcji do 2020 r. i ok.70% wzrostu do 2030 r., zapewni tzw. niekonwencjonalna ropa, a w 2030 roku około 80% energii na świecie będzie pochodzić z paliw kopalnych. Potwierdzają to inne prognozy. Zapasy łupkowych pól naftowych Rosji, Algierii, Argentyny i 23 innych obszarów, poza USA i Kanadą, są - według organizacji badawczej IHS - szacowane na 175 miliardów baryłek, w porównaniu do około 40 mld baryłek na obszarach Ameryki Północnej. IHS uważa, że złoża te mają potencjał do produkcji do 5 mln baryłek dziennie od 2020, czyli więcej niż obecny wskaźnik wydobycia w Kanadzie i Iraku. W związku z tym, wzrost popytu na rynku jest w stanie obniżyć cenę światową ropy.

Więcej...

01/2014 Komentarze (0)

CCS - największy blef współczesnej Europy

26-01-2014

Jest rzeczą zadziwiającą i wprost niepojętą, dlaczego świat, a w zasadzie światła Unia Europejska nad zupełnie nieznaną i pochodzącą z pogranicza naukowej fantastyki technologią wychwytywania dwutlenku węgla i jego późniejszego podziemnego składowania, przeszedł do porządku dziennego, akceptując ją w sposób wręcz bezkrytyczny. Odrzuca natomiast energetykę jądrową, choć w przyszłym roku minie dokładnie 60 lat od uruchomienia w znajdującym się 100 km od Moskwy Obnińsku - pierwszej na świecie cywilnej elektrowni jądrowej. Elektrownia to - z dzisiejszej perspektywy - w stosunku do tego obiektu duże słowo, wszak w APS-1 z 36 MW ogólnej mocy, na energię elektryczną przetwarzano zaledwie 5 MW, reszta była zamieniana na ciepło. Elektrownię wyłączono trwałe z eksploatacji w pierwszej połowie 2002 roku, a więc dokładnie po pół wieku funkcjonowania. O energetyce jądrowej można więc powiedzieć, że jest technologią w pełni dojrzałą, o której wiemy dzisiaj już niemal wszystko. Zarówno to, co dobre, jak i to, co złe. I jest jedynym znanym i sprawdzonym sposobem generacji dużych ilości energii elektrycznej na masową skalę, w sposób ciągły i kompletnie pozbawiony emisji dwutlenku węgla. Przy niewielkiej wagowo ilości pozostałych odpadów, które i tak mają swój czas połowicznego zaniku. Jeśli ktoś nie akceptuje emisji dwutlenku węgla przy produkcji energii elektrycznej i cieplnej musi zaakceptować energetykę jądrową. Jeśli boi się atomu, musi zgodzić się na emisję dwutlenku węgla. Trzeciej drogi nie ma.

Więcej...

01/2014 Komentarze (0)

Moskwa. Czas oszczędzać energię.

26-01-2014

Blisko połowa energii słonecznej docierającej do Ziemi zostaje zużyta na odparowanie wody. W ciągu minuty odparowaniu ulega około miliarda ton wody i po wyniesieniu prądami powietrznymi do atmosfery, powraca w końcu na Ziemię, wyzwalając ogromne ilości ciepła przy kondensacji. Większość wody nie dociera jednak do gruntu, odparowując jeszcze w powietrzu. Energia promienista Słońca wnika do atmosfery za pomocą fal elektromagnetycznych o krótkiej długości. Powierzchnia naszej planety nagrzewa się i wypromieniowuje podczerwone fale długie, z których większość ulega pochłanianiu lub odbiciu od atmosfery i powraca na Ziemię. Zjawisko to zawdzięczamy obecności w powietrzu tzw. gazów cieplarnianych.

Warto zauważyć, że podstawowym gazem „cieplarnianym" jest nie dwutlenek węgla, lecz para wodna. Bez niej temperatura powierzchni Ziemi byłaby o 20 stopni niższa. Wzrost temperatury naszej planety wzmaga odparowanie wody, lecz zwiększenie powłoki chmur prowadzi do silniejszego odbijania promieniowania słonecznego z przestrzeni kosmicznej, co wywołuje efekt przeciwny czyli „antycieplarniany". W rezultacie ustala się pewien wypadkowy stan, w którym możliwe jest życie na naszym globie.

O ile pogoda na większości obszarów Ziemi wciąż zależy głównie od procesów globalnych w przyrodzie, to warunki klimatyczne w obrębie wielkich aglomeracji miejskich są kształtowane również przez nie same, a właściwie przez samego człowieka.

Więcej...