Dmitrijs Poršņovs ir Latvijas Universitātes doktorants un pētnieks, kurš nodarbojas ar atkritumu pārstrādes un cirkulārās ekonomikas tematiem. Viņš pašlaik strādā pie atkritumu gazifikācijas tehnoloģijas.
Šajā projektā piedalās arī Valdis Bisters, doktorants un pētnieks Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātē. Viņa pētniecības tēma ir oglekļa aprite.
“Tēma, kas mūs apvieno, ir atkritumu pārstrāde. Un mūsu mērķis ir atrast tehnoloģiju, kādā veidā varētu daudz efektīvāk pārstrādāt sadzīves atkritumus,” stāsta Bisters.
Viņu izgudrojums ir saistīts ar labi zināmas tehnoloģijas izmantošanu jaunā statusā. Tā ir gazifikācija.
“Ļoti labi pazīstama biomasas jomā, kur cieto biomasu gazificē un iegūst sintētisko gāzi. Un iegūst elektrību vai siltumu. Bet šo tehnoloģiju mēs esam pielietojuši sadzīves atkritumu pārstrādei, jo ļoti daudzi sadzīves atkritumi sastāv no biomasas, no organiskās vielas jeb no tā saucamā dabiskā vai biogēnā oglekļa, kuru tad tāpat kā biomasu var gazificēt un pārvērst sintētiskā gāzē,” skaidro Bisters.
Pētnieki ir atraduši ļoti efektīvu veidu, kā jebkuru oglekli saturošu atkritumu pārvērst sintētiskā gāzē un radīt to kā izejvielu jebkurai ķīmiskai sintēzei. Vienkāršākais būtu sadedzināt vai iegūt elektrību, bet zinātnieku mērķis ir radīt pamatu aprites ekonomiku jeb tam, lai no izejmateriāla radītu izejvielu. “Tā ir alternatīva sadedzināšanai. Kā mēs zinām,
sadedzinot, var tikt vaļā no atkrituma, bet iegūt citus atkritumus. Mūsu mērķis ir pārstrādāt atkritumus ar citu metodi un neradīt jaunus atkritumus.
Bet radīt jaunus produktus, kas ļauj pēc tam radīt tos pašus produktus, kas mums ir vajadzīgi un nonākt vēlreiz atpakaļ pie tās pašas gazifikācijas un turpināt to bezgalīgi ilgi,” stāsta Bisters.
Šāda tehnoloģija esot sen zināma, bet Latvijas pētnieku ideja ir nedaudz atšķirīga. To ieskicē Dmitrijs Poršņovs: “Šis gazifikācijas process neparedz gaisa pievadīšanu. Tas likvidē slāpekli izplūdes gāzēs. Un slāpeklis izplūdes gāzēs ir vislielākā problēma, jo pretējā gadījumā tas ir jāatdala, lai šīs gāzes izmantotu tālāk. Tā kā mūsu gadījumā slāpekļa nav, tad tās gāzes ir vērtīga izejviela. Tas nav izmantojams tikai enerģētikā. Tas izmantojams jaunu plastmasu sintēzei vai citu vajadzīgu vielu sintēzei.”
Valdis Bisters papildina, skaidrojot zinātnieku izaicinājumu: “Nav nekāda liela māksla to sadedzināt, kontrolējot kaut kādus skābekļa apstākļus. Taču, ņemot vērā to, ka atkritumi ir ļoti mainīga rakstura – tur ir plastmasas, papīrs, tekstils, koks, gumija un tā tālāk, kurā iekšā ir ļoti daudz arī piejaukumu, tad mūsu uzdevums bija sev uzstādīt mērķi, kādā veidā tik mainīga rakstura kurināmo varētu pārvērst kaut cik homogēnā gala produktā. Vissarežģītāk ir tas, ja sadedzinot veidojas sarežģīts savienojums, sevišķi, ja mēs runājam par NOx gaisa piesārņojumu un citām vielām, kas saistīts ar dioksīniem, piemēram, noteiktos temperatūras režīmos, kas ir ļoti kaitīgi. Un tā ir dedzināšanas problēma, kas prasa ļoti striktu gaisa kvalitātes rādītāju ievērošanu.”
Savukārt, izvēloties tehnoloģiju, kurā kā gazifikācijas aģents netiek izmantots gaiss, bet tiek veikta ļoti kontrolēta materiāla pirolīze un tad gazifikācija - karbonizācija jeb pārvēršana oglē -, tad ir iespēja sintētisko gāzi dalīt, izmantojot dažādus katalītiskos procesus.
“Un tehnoloģijas būtiskā atšķirība, runājot ļoti vienkāršā valodā – šādai pārstrādei nav skursteņa. Mēs nerunājam par emisijām vispār,” saka Bisters.
Pētnieki apvienoja atkritumu sablīvēšanu ar termoķīmisko pārstrādi. “Pievadot ārējo siltumu, mēs varam šo materiālu jau termoķīmiski sašķelt gāzē un oglē,” piebilst Bisters.
Turklāt pastāv patentēts risinājums, kas atļauj šādi iegūtu ogli izmantot tālāk notekūdeņu attīrīšanai, citos vides procesos. “Šī ogle vairs nav atkritums, bet tas ir vērtīgs materiāls, lai risinātu citas vides problēmas,” saka Poršņovs.
Projektā arī plānots patentēt pašu tehnoloģisko procesu, kas saistās ar tīrās sintētiskās gāzes iegūšanu. “Te ir vesela virkne [procesu], kas ir jauninājums, un tos mēs varēsim varbūt tuvāk pastāstīt, kad šī patentēšana būs pabeigta,” piebilst Bisters.
