W Polsce coraz częściej budowane są przemysłowe instalacje utylizujące odpady biomasowe poprzez ich zgazowanie. Dodatkowo wytwarzane jest ciepło poprzez spalanie produkowanego gazu syntezowego w komorze spalania. Ekonomika takich instalacji, jak dotąd, opiera się przede wszystkim na korzyści z utylizacji odpadów i bardzo zależy od zminimalizowania kosztów oczyszczania gazów wylotowych, których skład bardzo zależy od parametrów gazu i szczegółów procesu spalania.
Proponowane przedsięwzięcia Uniwersytetu Warszawskiego mają na celu zaproponowanie rozwiązań umożliwiających w przyszłości połączenie instalacji zgazowującej z siłownią kogeneracyjną, co zasadniczo podniosłoby ekonomiczną opłacalność tej przyjaznej środowisku metody utylizacji odpadów zapewniając jednocześnie pożyteczne źródło energii.
Firma MTF Sp. z o.o. (Partner przemysłowy) umożliwi dostęp do istniejących i aktualnie działających przemysłowych instalacji zgazowujących swojego projektu, na których będą wykonywane proponowane badania.
Przewiduje się następujące działania:
- Pomiar składu gazu wytwarzanego w istniejącej zgazowarce przemysłowej (w tym wykonanie niezbędnej do tego pomiaru modyfikacji istniejącej instalacji przemysłowej);
- Pomiar chemicznych i fizycznych parametrów produktów spalania gazu syntezowego (w tym wykonanie niezbędnej do tego pomiaru modyfikacji istniejącej instalacji przemysłowej),
- Stworzenie numerycznego modelu spalania w komorze spalania instalacji utylizującej odpady biomasowe;
- Kompleksowa analiza, metodami uczenia maszynowego, danych uzyskanych z pomiarów spalania gazu syntetycznego wytwarzanego w zgazowarkach (paliwo drugiej generacji pochodzące z utylizacji odpadów biomasowych) pod kątem optymalizacji emisji zanieczyszczeń (minimalizacja kosztów oczyszczania gazów wylotowych lub całkowite wyeliminowanie ich oczyszczania);
- Zdefiniowanie trudności przy konstrukcji układów oczyszczania gazu współpracujących w warunkach przemysłowych z układami do zgazowania
- Zbadanie warunków wykorzystania gazu syntezowego produkowanego w istniejących zgazowarkach przemysłowych jako paliwa w turbinie gazowej lub silniku spalinowym układu kogeneracyjnego (w tym ustalenie parametrów procesu oczyszczania i wybór odpowiedniej technologii);
- Ustalenie optymalnych warunków procesu spalania w istniejących instalacjach zgazowujących odpady biomasowe pod kątem instalowania w nich układów ciepłowniczych układów CHP ORC,
- Szczegółowa analiza wpływu instalacji zgazowania na środowisko,
- Określenie zakresu zmian konstrukcyjnych urządzeń do zgazowania wymaganych dla sprzęgnięcia ich z systemami oczyszczania gazu,
- Analizę odpadów powstałych w procesach oczyszczania gazów,
- Ocena niezawodności pracy i problemów eksploatacyjnych takich rozwiązań,
- Współpraca z innymi Partnerami przy wykonaniu projektu układu zgazowania i układu oczyszczania.
