http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=e3d9e328-6fc2-4311-adb8-77e20152c1b5&print=1© 2024 Российская академия наук
- Вода - самый распространенный и экологически чистый растворитель в природе - переходит в сверхкритическое состояние при температуре выше 374 градусов Цельсия и давлении более 221 атмосфер, - поясняет заведующий Лаборатории молекулярно-пучковых исследований Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе, доктор физико-математических наук Анатолий Востриков. - В таких условиях всем известная "аш-два-о" ведет себя как химически агрессивная среда. Ее часто называют флюидом, подчеркивая, что особые свойства такого состояния отличаются от свойств жидкой и газообразной фазы воды.
Такой "флюид" творит самые неожиданные превращения. Например, сложные органические соединения под его воздействием образуют водород, метан, бензол, толуол и другие ценные продукты. А хлор, фтор, фосфор и сера, содержащиеся в органике, превращаются в кислотные остатки и легко выделяются в виде кислот или солей.
Азотосодержащие органические соединения разлагаются с выделением азота. Металлы выделяются в виде неорганических солей или окислов. Все это позволяет использовать "чудо-воду" в самых разных сферах, начиная от переработки тяжелого углеводородного сырья (битумов и асфальтитов), очистки практически любых сточных вод и кончая даже уничтожением химического оружия.
- К сожалению, в России с ее огромными запасами легких углеводородов и недостаточным вниманием государства и общества к решению экологических проблем, технологии с использованием такой воды пока слабо востребованы, - сетует Анатолий Востриков. - Надеемся, что наши разработки найдут применение в энергетике. Дело в том, что мощности большинства наших ТЭЦ уже изношены и от модернизации оборудования никуда не денешься, а технологии с использованием сверхкритической воды позволяют значительно повысить эффективность выработки энергии, использовать низкосортные топлива, например, бурые угли.
Преимущество электростанции на "огненной воде" в том, что топливо в ней будет сгорать прямо в теплоносителе - все в той же воде.
А это означает, что потери энергии на нагрев котла и теплопередачу практически исключены. Возможность "кидать в топку" практически любую органику обусловлена уникальными химическими свойствами сверхкритической воды. Она позволит решить энергетические проблемы малонаселенных регионов Сибири и Дальнего Востока, ведь маломощные СКВ-электростанции можно разместить в любом поселке, а топливо для них всегда найдется.
Кстати
Ученые из Исследовательского центра имени Джона Гленна (США) намерены отправить на Международную космическую станцию реактор на сверхкритической воде для ликвидации отходов жизнедеятельности космонавтов. Сегодня это "добро" приходится хранить в контейнерах и отправлять на Землю или выбрасывать в открытый космос, где мусора и без того предостаточно. К тому же воду и углекислоту, получаемую при переработке, можно будет использовать для нужд обитателей станции.