Połączenie produkcji energii elektrycznej, ciepła oraz uzdatnionej wody za pomocą jednej, kompleksowej technologii zakłada projekt FlowChar, realizowany przez badaczki Politechniki Śląskiej. Pomysł ma przyczynić się do zapobiegania kryzysowi wodnemu związanemu z wyczerpywaniem się zasobów czystej wody.
Dwuletni projekt realizowany będzie przez dr inż. Agnieszkę Korus i mgr inż. Paulinę Wienchol z Katedry Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej. Wsparcie merytoryczne zadeklarowali również naukowcy z Politechniki Wrocławskiej oraz SINTEF Energy Research, renomowanego norweskiego instytutu badawczego.
Skutecznym sposobem na złagodzenie zmian klimatu jest produkcja ciepła i energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii, na przykład na drodze konwersji termicznej, takiej jak zgazowanie biomasy. Ten znany już od lat proces zostanie zastosowany również w projekcie FlowChar, w którym badana będzie możliwość zintegrowania zgazowania biomasy z produkcją czystej wody (poprzez metodę „przepływowej dejonizacji pojemnościowej”) wody słonawej lub morskiej – informują twórcy projektu z Politechniki Śląskiej.
Koncepcja ta ma na celu zapobieganie kryzysowi wodnemu związanemu z wyczerpywaniem się zasobów czystej wody, który wraz globalnym ociepleniem jest obecnie jednym z najpoważniejszych problemów środowiskowych, z którymi ludzkość będzie musiała się zmierzyć w nadchodzących latach.
Połączenie produkcji energii elektrycznej, ciepła oraz uzdatnionej wody jedną, kompleksową technologią sprawdziłoby się w miejscach, w których podłączenie mediów jest utrudnione. Rozwiązanie to byłoby szczególnie pożądane dla sektora rolniczego, który generuje znaczne ilości biomasy odpadowej, zużywa sporo energii elektrycznej i ciepła procesowego, a jednocześnie ma duże zapotrzebowanie na wodę. Zastosowanie takiego systemu w gospodarstwach rolnych zlokalizowanych w pobliżu źródła wody słonawej lub morskiej pozwoliłoby im na uniezależnienie się od sieci energetycznej, wodociągowej oraz regularnych dostaw paliwa.
Koncepcja zintegrowanego systemu zgazowania i odsalania polega na tym, że karbonizat, czyli stały materiał powstający podczas konwersji biomasy, kierowany jest do instalacji oczyszczania wody, gdzie jony obecne w zasolonej wodzie adsorbowane są na jego powierzchni. Następnie nasycony jonami sodu karbonizat zawracany jest do procesu zgazowania. Zaletą takiego rozwiązania jest zastąpienie komercyjnie produkowanego węgla aktywowanego elektrodą z materiału półodpadowego, a także wykorzystanie katalitycznych właściwości sodu do poprawienia sprawności procesu zgazowania.
Pierwsza część studium wykonalności proponowanej koncepcji przewidziana jest w ramach projektu FlowChar. Projekt został wyłoniony w drodze konkursu organizowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Small Grant Scheme 2020, finansowanego w ramach Norweskiego Mechanizmu Finansowego, na projekty badawcze realizowane przez kobiety naukowców w obszarze nauk technicznych.
źródło: naukawpolsce.pap.pl
