Patent, dzięki któremu będziemy oddychać czystszym powietrzem
Nie od dziś wiadomo, że na jakość powietrza ma wpływ między innymi emisja szkodliwych gazów do atmosfery. Na szczególną uwagę zasługują kompozycje sześciu związków zawierających w swoim składzie azot i tlen. To tak zwane mieszaniny NOx. Warto dodać, że dwa z nich są szkodliwymi składnikami smogu. Mowa o mieszaninie tlenku azotu i dwutlenku azotu, kilkukrotnie bardziej toksycznej od tlenku siarki (SO2) i aż dziesięciokrotnie bardziej szkodliwej od tlenku węgla (CO).
Tlenki azotu dostają się do atmosfery przede wszystkim w wyniku spalania paliw kopalnych w sektorach energetycznym, transportowym i produkcyjnym. Z jednej strony zapotrzebowanie na energię stale rośnie, z drugiej – jesteśmy coraz bardziej świadomi zagrożeń wynikających z zanieczyszczenia powietrza. Nic więc dziwnego, że pojawiają się kolejne regulacje prawne w zakresie norm emisji NOx, a producenci coraz częściej zmuszani są do podnoszenia standardów stosowanych rozwiązań technologicznych. Na świecie znanych jest obecnie kilka sposobów radzenia sobie z tym wyzwaniem. Rozwiązaniem tego problemu mogą być modyfikacje składu paliw polegające na usuwaniu związków azotu, udoskonalenie procesów spalania paliw i wreszcie oczyszczanie gazów powstających w wyniku spalania poprzez chemiczny rozkład NOx.
Chemicy związani z Uniwersytetem Śląskim w Katowicach postanowili przyjrzeć się bliżej trzeciemu z wymienionych procesów utylizacji NOx i ograniczenia jego emisji. Przeprowadzili badania, dzięki którym udoskonalona została jedna z wtórnych metod rozkładu NOx, stosowana z powodzeniem w zakładach przemysłowych i elektrowniach. Tą technologią jest selektywna redukcja katalityczna (SCR), jedna z najlepszych znanych metod dekompozycji NOx. Specjalne węzły SCR mogą być instalowane przede wszystkim w zakładach przemysłowych i elektrowniach. Niestety dużym wyzwaniem są koszty katalizatorów stosowanych w węźle SCR, dlatego tak ważna okazuje się możliwość ich regeneracji. Warto dodać, że przeciętnie taki katalizator spełnia swoje funkcje przez trzy, cztery lata w instalacjach opalanych węglem, w przypadku rozwiązań opartych na spalaniu biomasy ich żywotność skraca się niestety aż czterokrotnie. Cena jego wymiany różni się w zależności od wielkości całej instalacji i może wynieść nawet kilka milionów euro.
Aby obniżyć koszty stosowania efektywnej technologii SCR, naukowcy związani z Uniwersytetem Śląskim we współpracy z właścicielem firmy AD MOTO opracowali nowy, bardziej skuteczny i ekologiczny sposób regeneracji katalizatorów DeNOx – w pełni lub częściowo dezaktywowanych i wykorzystywanych w elektrowniach opalanych węglem kamiennym lub brunatnym. Rozwiązanie zostało objęte ochroną patentową.
Chemicy zaprojektowali roztwór o określonym składzie chemicznym, w którym zanurza się katalizator poddany procesowi regeneracji. Co ważne, udało im się obniżyć stężenie stosowanych kwasów w tym roztworze, ograniczając tym samym do minimum ryzyko wystąpienia korozji stalowych elementów katalizatora.
W opatentowanej technologii nie są wymagane skomplikowane urządzenia, a dzięki optymalizacji całego procesu i ograniczeniu stosowania wielu toksycznych soli metali aktywnych tak otrzymany roztwór jest o wiele bezpieczniejszy dla ludzi pracujących przy regeneracji katalizatorów oraz dla środowiska. Dodatkowo naukowcy opracowali i opatentowali sposób utylizacji roztworów oczyszczających, zużytych w trakcie regeneracji, aby ich wynalazek był jeszcze bardziej ekologiczny.
Dzięki zaproponowanym rozwiązaniom technologia SCR może być więc tańsza, a sposób regeneracji katalizatorów DeNOx – wysoce skuteczny i przyjazny dla ludzi i otoczenia.
Twórcami wynalazku są naukowcy związani z Wydziałem Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego: dr Maciej Kapkowski, dr Tomasz Siudyga, prof. dr hab. inż. Jarosław Polański oraz dr inż. Anna Niemczyk-Wojdyła. Osobą współuprawnioną do patentu jest Rafał Zawisz, właściciel firmy AD MOTO.
Źródło: https://us.edu.pl/patent-dzieki-ktoremu-bedziemy-oddychac-czystszym-powietrzem/
