新技术变煤火为清洁能源 破解地下煤火防治难题

2018-01-18 来源:科普中国-科技前沿大师谈 作者:王珏玢

  记者17日从中国矿业大学获悉,该校地下煤火研究团队与中国、美国、澳大利亚、德国等多个研究机构与院校合作,新近攻克将煤田火区热能转变为电能等清洁能源的关键技术。这有助于将每年数亿吨白白烧毁的地下煤炭资源重新利用。

  地下煤火是煤田火和矿井火总称。全世界每年约有10亿吨煤炭被地下煤火烧毁。在浪费能源的同时,煤火燃烧也释放大量有毒气体和烟尘。每年仅地下煤火产生的温室气体二氧化碳,就占世界二氧化碳排放量的十分之一。

  中国也是煤火灾害严重的国家。早在1000多年前,北魏地理学著作《水经注》中就有对新疆库车、拜城一带煤田火灾的描写。《西游记》中的“火焰山”,原型也是煤火。据不完全统计,中国因煤火燃烧每年直接损失的煤炭资源1360万吨,间接损失约2亿吨。如何防治、利用煤火,是一项世界性难题。

  2016年起,中国矿业大学周福宝教授团队从地下火热能利用的视角,将煤火防治与资源化利用协同考虑。研究团队研发了分布式煤田火区热能提取温差发电新技术,利用新型热提取技术和热电材料,将地下煤火的热能直接转换为清洁电能。

  “这套新系统可以在加快灭火的同时,提取煤田火区的热能用来发电。”周福宝介绍,如今,该发电系统已在新疆乌鲁木齐大泉湖煤田火区实现工程应用。目前,单个钻孔发电功率超过2千瓦。以100个钻孔核算,每年产生电能140万千瓦时以上。同时,热能利用可降低火区温度,进而减少灭火用水,可节约水资源35.8万吨。“既解决工区用电问题,又加快灭火进程并节约水资源。”

  英国皇家工程院院士、国际火灾安全科学学会副主席卡伦评价说,这项将煤田火区热能转变为清洁能源的新技术,是世界煤火防治利用领域的突破。

  更多精彩!欢迎关注“科普中国-科技前沿大师谈”官方微信(kjqydst)。

本文由山西省消防协会科普教育工作委员会主任赵胜进行科学性把关

责任编辑:科普云

科普中国-科技前沿大师谈
是中国科协为深入推进科普信息化建设而塑造的全新品牌,旨在以科普内容建设为重点,充分依托现有的传播渠道和平台,使科普信息化建设与传统科普深度融合,以公众关注度作为项目精准评估的标准,提升国家科普公共服务水平。

猜你喜欢