Еволуција обновљивих извора енергије у индустрији и исцрпљивање природних ресурса убрзавају и индустрију отпада да пређе на флексибилне ефикасније технологије третмана са добијањем корисних материјала и/или повратом енергије. У овом контексту, веома је интересантна метода термохемијске конверзије – плазмена гасификација, која омогућава производњу сингаса из широког спектра отпада и других материјалних токова (опасног, неопасног отпада, биомасе, као и њихових мешавина). Произведени сингас се може валоризовати и за енергетске (топлотна и/или електрична енергија) и за хемијске (амонијак, водоник или течни угљоводоници) крајње сврхе.
Отпад се сматра веома перспективним обновљивим ресурсом, како за енергију тако и за материјалне сврхе. То ће бити богат ресурс за будућност, будући да глобална производња чврстог отпада убрзано расте, због економског развоја и повећане куповне моћи у земљама у развоју. Данас се велика количина отпада и даље одлаже на депоније. Један од разлога за то је ограничен спектар токова отпада који се могу обрадити тренутно доступним технологијама конверзије. Најчешћи метод третмана отпада је спаљивање, које се углавном фокусира на поврат енергије (производња електричне енергије и топлоте), али је повезан са опсежним напорима да се добијени гас очисти и уклоне опасне емисије. Горе наведени фактори навели су индустрију отпада да постепено укине неодрживе праксе управљања отпадом (нпр. депоније) и крене ка технологијама које су ефикасније у погледу искоришћења ресурса, али истовремено и еколошки прихватљивије.
Плазма гасификација је обећавајућа алтернатива за конвенционалне технологије термохемијске конверзије јер нуди знатно већи потенцијал за поврат основних ресурса. Плазма гасификација је алотермални процес у коме се органска фракција отпада термички разлаже на саставне елементе (сингас, најчешће H2 и CO). Плазма делује као агенс за реформисање гасне фазе тако што разлаже нежељене комплексне угљоводонике у сингасу. У зависности од конфигурације, реформски аспект плазме се такође може применити на чврсту фазу, топљењем неорганске фракције и претварањем у густу, инертну витрификовану згуру која се не може даље разграђивати нити спирати. Штавише, употреба плазме као извора енергије омогућава прераду широког спектра отпадних материјала – укључујући отпад са високом неорганском фракцијом – пошто је гасификација независна од енергетског садржаја сировине. Сингас као главни производ може се користити као сировина за производњу хемикалија као што су водоник, амонијак, метанол или други течни угљоводоници. Алтернативно, може се користити за производњу електричне енергије у парним турбинама, гасним турбинама или горивним ћелијама. Витрификована шљака се може поново користити као секундарни производ (нпр. везни блокови, плочице и цигле).
Карактеристике технологије плазмене гасификације могу се искористити за превазилажење неколико ограничења конвенционалне аутотермалне гасификације, као што су:

  • принос материјала,
  • чистоћа произведеног сингаса,
  • динамички одзив,
  • компактност и флексибилност
    и понуди могућност интегрисаног циркуларног тока ресурса (и енергије и материјала).

Руководилац:
Дејан Цветиновић, виши научни сарадник, deki@vin.bg.ac.rs

Сарадници:

  1. Марина Јовановић (Мартиновић), Научни саветник, marinaj@vin.bg.ac.rs
  2. Вукман Бакић, Научни саветник, bakicv@vin.bg.ac.rs
  3. Никола Живковић, Научни сарадник, nikolaz@vin.bg.ac.rs
  4. Александар Ерић, Виши научни сарадник, erica@vin.bg.ac.rs
  5. Јована Буха Марковић, Истраживач сарадник, jbuha@vin.bg.ac.rs
  6. Предраг Шкобаљ, Научни сарадник, p.skobalj@vin.bg.ac.rs
  7. Јована Анђелковић, Истраживач приправник, jovana.andjelkovic@vin.bg.ac.rs
  8. Никола Ћетеновић, Докторски студент, nikola.cetenovic@vin.bg.ac.rs