Золоотвалы кузбасских электростанций СГК поставят на карту
Информация о золоотвалах кузбасских электростанций СГК — Кемеровской ГРЭС, Беловской ГРЭС и Томь-Усинской ГРЭС — станет основой для создания первой интерактивной карты золошлаковых отходов. Эта карта будет частью цифровой платформы, которая аккумулирует и систематизирует данные о золошлаковых отходах кузбасских электростанций. Ее созданием занимается Кузбасский государственный технический университет (КузГТУ).
Карта с золошлаковыми отвалами может стать отправной точкой для перспективных проектов по вторичному использованию золошлаков, предоставляя заинтересованным инвесторам, например строительным компаниям, полную информацию о сырье.
В настоящее время на территории Кузбасса расположены 11 золошлаковых отвалов. Находятся они рядом с угольными электростанциями, в том числе шестью ТЭЦ и ГРЭС Сибирской генерирующей компании.
Но полной информации об объемах накопленных золошлаков, а главное — их составе, характеристиках, в открытом доступе нет.
За год в Кемеровской области образуется более 2,3 миллиона тонн золошлаковых отходов. Сейчас в регионе вторично используют лишь 250 тысяч тонн золошлаковых материалов, в основном на рекультивацию.
Когда возникает интерес к их переработке или вторичному использованию, требуется объемная предварительная работа по сбору необходимой информации. На Беловской ГРЭС СГК золошлаковые материалы использовали для рекультивации земельных участков Скачать
В России существует более 300 разработок по использованию золошлаков. Например, из них можно делать утеплитель, кирпич, бетонную смесь, брусчатку, кровельную черепицу, стеновые блоки, основание дорог и т. д.
Кто создает карту
В этом году в КузГТУ был создан Межрегиональный центр компетенций по вопросам постмайнинга и экологии. В его состав вошли сотрудники Строительного и Горного институтов, Института химических и нефтегазовых технологий, Института энергетики вуза, молодые преподаватели и ученые. В ближайшие месяцы они будут собирать информацию по золошлаковым отходам, накопленным в регионе, исследовать их химический состав и другие свойства, систематизировать данные и размещать на цифровой платформе. Испытание бетонной смеси с использованием золошлаковых материалов Скачать
Что будет в карте
Планируется, что карта будет в формате 3D. Работа над визуализацией еще впереди, но основная структура информации уже известна.
В точном соответствии с реальным географическим расположением будут нанесены электростанции и золоотвалы возле них (с указанием координат). Это необходимо для того, чтобы потенциальные инвесторы понимали логистику перевозок и могли просчитать транспортное плечо.
Для каждого золоотвала будет указана информация о накопленных объемах, ежегодном приросте золошлаковых материалов. Это позволит понимать, сколько тонн сырья можно будет использовать.
Главная информация карты — химический состав золошлаковых отходов и наличие в них редкоземельных и благородных металлов. Это крайне важно для понимания области применения золошаковых материалов. Например, подходят ли они для засыпки дорог, добавления в бетон или извлечения из них редкоземельных металлов, что является дорогостоящим производством.
Редкоземельные элементы — группа из 17 элементов, включающая скандий, иттрий, лантан и лантаноиды (церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций).
Редкоземельные элементы используют в различных отраслях: в радиоэлектронике, приборостроении, атомной технике, машиностроении, химической промышленности, в металлургии и других.
Откуда информация для карты
В том, чтобы информация в карте была представлена максимально полно и точно, заинтересованы не только ее создатели, но и руководители ТЭЦ и ГРЭС.
Например, Сибирская генерирующая компания готова предоставлять разработчикам платформы данные по проектным объемам золоотвалов, количеству накопленных золошлаковых отходов и объемам, которые переведены в золошаковые материалы, то есть сертифицированы с подтверждением их безопасного использования. Золоотвал Беловской ГРЭС Скачать СГК также активно сотрудничает с учеными КузГТУ в процедуре отбора золошлаков для изучения их химического состава.
Пробы уже взяты с золоотвала Кемеровской ГРЭС. Причем из 11 разных точек — в зависимости от срока хранения и структуры, глубины извлечения:
точки, где золошлаки хранятся уже пять лет и более,
точки, где золошлаки складированы относительно недавно — один-два года,
точки, куда золошлаки поступили в этом году.
Зачем пробу берут из разных точек? Химический состав и характеристики золошлаков могут быть разными и зависеть от сжигаемого угля в разные годы, а также сроках их хранения. Например, со временем более тяжелые частицы золы под действием осадков перемещаются в нижние слои.
Полученные пробы золошлаков Кемеровской ГРЭС сотрудники КузГТУ тщательно исследовали. В итоговом протоколе — анализ на содержание более 50 элементов, в том числе редкоземельных и благородных металлов.
Аналогичные заборы и исследования в ближайшее время будут проведены для золошлаков Беловской ГРЭС и Томь-Усинской ГРЭС.
Как систематизировать данные
Самая трудоемкая часть работы — систематизация и классификация полученных данных.
Ученые КузГТУ планируют разработать классификатор золошлаков на основе данных с трех электростанций СГК: Кемеровской ГРЭС, Беловской ГРЭС и Томь-Усинской ГРЭС. Принять его за стандарт, а затем наполнять данными, полученными с других ТЭЦ и ГРЭС региона. Легкая фракция золы уноса под микроскопом Скачать
Важно, что в классификатор золошлаков будут закладываться принципы европейской стандартизации REACH. Это необходимо не только, чтобы в перспективе была возможность переработанные золошлаки отправлять за пределы страны, но и обеспечить безопасность их использования потребителем, например в строительстве или рекультивации.
В планах ученых университета — закончить создание классификатора к маю 2021 года.
Если проект будет успешным, этот опыт кузбасских ученых может быть распространен на всю страну — для создания российской карты золошлаковых отходов.
