Nový technologický proces, realizovaný prostřednictvím plasmového termického konvertoru (PEM -Plasma Enhanced Melter), vykazuje překvapivé vlastnosti. Produktem konverze je čistý hořlavý plyn, sklovitá inertní hmota, případně kovová slitina. Vstupem do konvertoru může být prakticky jakýkoli...
Nový technologický proces, realizovaný prostřednictvím plasmového termického konvertoru (PEM -Plasma Enhanced Melter), vykazuje překvapivé vlastnosti. Produktem konverze je čistý hořlavý plyn, sklovitá inertní hmota, případně kovová slitina. Vstupem do konvertoru může být prakticky jakýkoli nebezpečný či nízkoradioaktivní odpad.
Ovládnout přeměnu hmoty a energie bylo odedávna snem mágů i alchymistů. Na jejich výsledcích povstala větev moderní vědy, která chápe hmotu a energii jsou dva projevy téhož, a snaží se tento fakt otevřít praktickému využití. Již desetiletí stojí v centru pozornosti vědců celého světa struktura stojící na pomezí světa hmoty a energie -plasma, jež tvoří součást mnoha vesmírných těles.
V této oblasti dosáhli největších úspěchů vědci v rámci atomových a vesmírných programů realizovaných v USA, z nich na předním místě je výzkum světoznámého Massachusets Institute of Technology (MIT). V rámci MIT bylo ustaveno výzkumné středisko Plasma Science and Fusion Centre, které se zabývá studiem vlastností plasmy a možnostmi jejího využití. Jedním z nejvýraznějších úspěchů tohoto týmu pod vedením Jeffa E. Surmy je řízené ovládnutí plasmové reakce. Výstupem toho projektu je právě plasmový termický konvertor.
Revoluční přístup
Toto zařízení může znamenat revoluční přelom v přístupu k manipulaci, zpracování a likvidaci nebezpečného odpadu. Systém PEM může vyřešit dva základní environmentální problémy -neustálé rozšiřování skládek nebezpečného odpadu a postupné vyčerpání zásob fosilních paliv a těžkých kovů.
Smíšený nebezpečný odpad organický i anorganický je vystaven plasmatickému ohřevu, který rozbije jeho chemické vazby. Klasický ohřev na vysokou teplotu zároveň způsobí glasifikaci (zeskelnatění) rezidua.
Organická hmota je tak přeměněna na čistý hořlavý plyn, zatímco anorganická rezidua vystupují jako sklovitá inertní hmota či kov. Celý proces probíhá bez přístupu vzduchu (nejedná se tedy o spalování) a výsledné produkty jsou recyklovatelné k dalšímu použití. Při procesu nevzniká kouř - ani zplodiny hoření. Materiál, který nemůže být v procesu přeměněn ve využitelný produkt, je konvertován do solidifikované formy neohrožující životní prostředí.
Energetické využití
Vysoce výhřevný plyn vzniklý z organického materiálu může být využit k výrobě elektrické energie. Pro mnoho typů odpadů je produkce tohoto plynu a z něho generované elektrické energie vyšší, než je elektrická energie potřebná k vlastnímu procesu PEM. Přebytek plynu či elektrické energie tak může být využit jinde.
Protože PEM využívá elektrický ohřev (v jádru plasmového výboje je teplota 5000 řC až 10000 řC), je objem výstupního plynu nízký (typicky 10 % objemu výstupních plynů z klasických spaloven odpadů se srovnatelným objemem), čímž je značně redukována cena na zařízení pro čištění tohoto plynu.
Pevný materiál, který po procesu PEM zůstane, je ve větší části ve formě velmi stabilního, nevyluhovatelného skla. Objem tohoto materiálu bude výrazně nižší než je objem původního odpadu, v mnoha případech menší než 5 % původního objemu odpadu. Tento materiál může být často konvertován do využitelného komerčního materiálu (např. jako stavební materiál).
Testování
V počátku 90-tých let byl tento systém zdokonalován, stabilizován, certifikován a patentován. V březnu 1997 byl uveden do provozu testovací prototyp v Richlandu (USA), který sloužil ke studiu zpracování nejrůznějších odpadů. V únoru 1999 byl pak opět v Richlandu uveden do provozu komerční konvertor PEM o kapacitě 1 tuna/den a konečně v červnu 1999 komerční jednotka PEM o kapacitě 5-15 t/den. K projektu byla vypracována a přijata rozsáhlá analýza vlivu na životní prostředí. Proběhly poloprovozní i provozní zkoušky včetně testování zpracovatelnosti základní řady nebezpečných odpadů. Dosažené výsledky plně potvrdily předpoklady.
Rok 2000 znamená první etapu komercializace systému PEM v globálním rámci. Dvě jednotky jsou kontrahovány na Havajských ostrovech, jednání začínají i v Evropě a Japonsku.
V České republice byl vývoj patentu a uplatnění technologie PEM sledován v rámci skupiny pražských společností, které započaly jednání o nasazení technologie PEM v oblastech postižených těžkými ekologickými zátěžemi, jinak konvenčně neřešitelnými.
- om -
