Ирина Вячеславовна Путилова - канд. тех. наук, доцент, заведующий научно-образовательным Центром «Экология энергетики» (НОЦ «Экология энергетики» МЭИ); член Всемирной сети по побочным продуктам сжигания угля от России (WWCCPN), Представитель России в Европейской ассоциации по побочным продуктам сжигания угля (ECOBA)
д. 14, ул. Красноказарменная, Москва, 111250
Irina Putilova - Ph.D. in Engineering, Associate Professor, Head of the Centre for Science and Education “Ecology of Power Engineering” of MPEI; Member of the World wide Coal Combustion Products Network (WWCCPN) and the European Coal Combustion Products Association (ECOBA).
14 Krasnokazarmennaya St., Moscow, 111250
Одной из глобальных государственных задач, способствующих реализации цели развития энергетики Российской Федерации и приведенных в Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года, является уменьшение негативного воздействия отраслей топливно-энергетического комплекса на окружающую среду.В этой связи, проблеме обращения с отходами угольной генерации уделяется особое внимание, что усиливается ужесточением природоохранного законодательства с переходом на принципы наилучших доступных технологий, экологизацией угольной энергетики, исчерпанием емкостей золошлакоотвалов угольных ТЭС и др. Утилизация золы, шлака и золошлаковых смесей, образованных при сжигании угля, торфа и сланца, является одной из основных проблем современных твердотопливных ТЭС России, которых в нашей стране насчитывается 172. Средний возраст угольных ТЭС составляет около 50 лет, что существенно влияет на технические и экологические показатели работы системы золошлакоудаления ТЭС. На ТЭС России для транспортирования золошлаковой пульпы получили наибольшее распространение гидравлические системы золошлакоудаления, которые используются в подавляющем большинстве случаев и являются технически устаревшими, неэкономичными и неэкологичными.Ежегодно на угольных ТЭС Российской Федерации образуется 25…30 млн. т золошлаков. В настоящее время на золошлакооотвалах электростанций накоплено более 1,5 млрд. тонн золошлаков, и с каждым годом эти цифры растут. Около 2/3 всех золошлакоотвалов близки к проектному заполнению или уже переполнены. Ликвидация объектов накопленного экологического вреда, которыми являются золошлакоотвалы угольных ТЭС, является одним из условий перехода России на стандарты «зеленой» экономики. Проблему угольных ТЭС в части ликвидации накопленного экологического вреда можно решить только при осуществлении широкомасштабных проектов комплексной переработки золошлаков с получением востребованной продукции. В статье приведены статистические данные об объемах образования и утилизации золошлаков энергетики в различных странах мирового сообщества в 2019 году. Представлен обзор различных направлений использования побочных продуктов сжигания угля, основными из которых являются золошлаки, в России, США, Индии, Китае, странах ЕС и др. Статья содержит данные о применимости золошлаков ТЭС для различных технологий их использования согласно данным Минэнерго РФ. Приведен обзор источников научно-технической информации по перспективам использования золы ТЭС в водородной энергетике для сорбции и хранения водорода, а также обзор традиционных методов хранения водорода. Рассмотрена терминология в области обращения с побочными продуктами сжигания угля, которая встречается в научно-технических источниках информации, а также дана их классификация, используемая в России и за рубежом. Приведены основные рекомендации автора, способствующие повышению уровня использования золошлаков ТЭС в России
One of the key targets contributing to the implementation of the goal of developing the energy sector of the Russian Federation and listed in the Energy Strategy of the Russian Federation for the period up to 2035 is reduction of the negative impact of the fuel and energy complex on the environment.In this regard, the coal ash handling problem is given special attention, which is increased by the tightening of environmental legislation with the transition to the principles of the best available technologies, the greening of coal energy, the exhaustion of the ash and slag disposal sites, etc. Utilization of the ash, slag, as well as the ash and slag mixtures produced from combustion of coal, peat and oil shale, is one of the main problems of the modern Russian solid-fuel thermal power plants, numbering 172 ones in our country. The average age of the coal-fired thermal power plants is about 50 years, which significantly affects the technical and environmental performance of the TPP ash removal systems. At the Russian TPPs, the ash and slag is mostly conveyed using hydraulic ash and slag removal systems, being technically obsolete, uneconomical and environmentally unfriendly.Annually in the Russian Federation 25…30 million tons of coal ash are produced. Currently, more than 1.5 billion tons of coal ash have been accumulated at the ash and slag disposal sites of thermal power plants; and these figures are growing every year. About 2/3 of all ash and slag disposal sites are close to their design filling or are already full. Elimination of the facilities (the ash and slag disposal sites) representing the accumulated environmental damage is one of the conditions for Russia's transition to the standards of a "green" economy. The problem of coal-fired thermal power plants in terms of eliminating the accumulated environmental damage can only be solved through the implementation of the large-scale projects of the integrated processing of the coal ash in order to obtain demanded products.The article provides statistical data on the volumes of production and utilization of the coal ash in different countries of the world community in 2019. It presents an overview of the various applications of the coal combustion byproducts in Russia, the U.S., India, China, and the EU countries. The article contains data on the applicability of the coal ash for various technologies for their use according to the data of the Ministry of Energy of the Russian Federation. The paper contains a review of different sources of scientific and technical information on the prospects for the use of the coal ash in hydrogen energy industry for the sorption and storage of hydrogen, as well as a review of traditional hydrogen storage methods. The terminology in the field of coal combustion by-products handling, found in scientific and technical sources of information, is considered, and the classification of the coal combustion byproducts in Russia and abroad is given. The main recommendations contributing to an increase in the level of coal ash utilization in Russia are given.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.