GRUPA WOLFF w konsorcjum m.in. z EDF Polska opracowała technologię pozyskiwania cenosfer i węgla z ubocznych produktów spalania

GEKON to program mający na celu pobudzenie rodzimej gospodarki w zakresie rozwiązań proekologicznych. GRUPA WOLFF wspólnie z EDF Polska (podmiot wiodący), Politechniką Krakowską oraz dwoma pozostałymi konsorcjantami zrealizowała projekt pt. Opracowanie nowych produktów handlowych dla ubocznych produktów spalania i oczyszczania spalin.

Celem projektu było opracowanie i wdrożenie technologii zmniejszenia negatywnego wpływu na środowisko ubocznych produktów powstających w procesie wytwarzania energii, zarówno w fazie spalania węgla, jak i oczyszczania spalin. Projekt obejmował m.in. opracowanie metody suchego lub półsuchego pozyskiwania cenosfer z ubocznych produktów spalania wraz z odzyskiem niespalonego węgla. Misją projektu było zwiększenie stopnia zagospodarowania popiołów lotnych oraz zmniejszenie zużycia węgla w procesie produkcji energii w energetyce zawodowej.

Cenosfery i ich zastosowanie

Cenosfery lub inaczej mikrosfery to cząstki powstałe w procesie spalania węgla kamiennego w wysokiej temperaturze, w energetyce zawodowej. Te krzemianowo-glinowe kuleczki posiadają porowatą strukturę, wypełnioną głównie dwutlenkiem węgla i azotem. Grubość ich ścianek wacha się od 0.2 do 3 mikronów. Wszystko to sprawia, że struktury te posiadają bardzo dużą objętość przy stosunkowo niewielkim ciężarze, który jest od 2.5 do 3.5 razy niższy niż ciężar wody. Średnica pojedynczej kulki waha się od 100 do 500 mikronów.

Cenosfery są stosowane w wielu gałęziach gospodarki, takich jak ceramika, automotive, budownictwo czy tworzywa sztuczne. Znajdują szerokie zastosowanie w produkcji tworzyw termoutwardzalnych, termoplastycznych oraz jako wypełniacze pianek i dodatki do tradycyjnych materiałów wiążących. Cena jednej tony cenosfer waha się w przedziale 200-1000$.

Cenosfery - podstawowe informacje

grubość ścianek: 0,2-3 mikronów
ciężar 2,5-3 razy mniejszy niż ciężar wody
średnica pojedynczej kulki: 100-500 mikronów

Separacja niespalonego węgla

Uzyskany koncentrat węgla jest ubocznym produktem separacji cenosfer. W zależności od właściwości fizykochemicznych produkt ten może być stosowany jako nowego rodzaju sorbent. W przypadku braku właściwości sorpcyjnych otrzymany produkt może być zwracany do kotła, co przyczyni się do zaoszczędzenia zużycia surowców naturalnych. Separacja 2% niedopału ze strumienia 1 mln Mg popiołów pozwoli na zaoszczędzenie 20 tys. Mg węgla rocznie.

Innowacyjność projektu

We wczesnym etapie projektu przeprowadzono przegląd baz patentowych w tym m.in. bazę Urzędu Patentowego RP, Espacenet, US Patent and Trademark Office. Nie stwierdzono jednak, aby istniały patenty w obszarze suchej separacji cenosfer z separacją niespalonego węgla. Na tej podstawie określono wysoki potencjał projektu pod względem innowacyjności. Obecnie główną metodą pozyskiwania cenosfer jest metoda mokra, którą można zastosować tylko w przypadku mokrego składowania popiołów, co znacząco ogranicza zakres jej stosowalności.

Całkowity budżet projektu wyniósł: 3 687 941 PLN