Popiół cenny niczym diament

Naukowcy z Politechniki Lubelskiej zdobyli grant w wysokości 21 mln zł od Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu TEAM-NET.


Grant zostanie przeznaczony na poszukiwanie innowacyjnych metod do przetwarzania i bezpiecznego wykorzystania popiołów lotnych, które są ubocznym produktem spalania węgla i są szkodliwe dla środowiska. Szacują, że dzięki ich rozwiązaniom, uda się o kilka procent zwiększyć zagospodarowanie tych szkodliwych substancji, wykorzystując je w wielu dziedzinach gospodarki, m.in. w budownictwie, rolnictwie czy inżynierii środowiska.

Prace są realizowane przez konsorcjum FUNash, którego liderem jest Politechnika Lubelska. W skład konsorcjum wchodzą również naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie i Uniwersytetu Warszawskiego.

– Co roku w polskich elektrowniach i elektrociepłowniach powstaje około 4 mln ton popiołów lotnych. Około 60% z nich jest zagospodarowywanych i wykorzystywanych, przede wszystkim do produkcji betonu i cementu, ale także do stabilizacji gruntów przy budowie dróg oraz w kopalniach jako materiał podsadzkowy i do likwidacji otworów wiertniczych. Nie zmienia to faktu, że wciąż ogromne ilości popiołów są składowane, zanieczyszczając środowisko.

Część z nich, jako materiał drobnoziarnisty, jest wywiewana, co potęguje zjawisko smogu – przekonuje prof. dr hab. inż. Wojciech Franus z Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Lubelskiej, kierownik projektu. – Ponadto składowiska odpadów zajmują przestrzeń, którą można wykorzystać do innych celów. Do tego dochodzą wysokie koszty składowania i tzw. opłaty środowiskowe, którymi obciążeni są producenci. Korzystniejsza jest zatem utylizacja popiołów niż ich składowanie – dodaje.

Potrzeba opracowania nowych sposobów na zagospodarowanie popiołów lotnych wynika też z faktu, że ze względu na coraz bardziej restrykcyjne przepisy i modernizację procesu spalania węgla w elektrowniach, coraz więcej powstających tam popiołów lotnych ma skład mineralny wykluczający ich wykorzystanie jako dodatku do betonu i cementu.

Biocement do konserwacji zabytków

Z popiołów lotnych można stworzyć odpowiednie materiały, które następnie wykorzystane są w budownictwie do produkcji tzw. biocementu. Ten zaś nadaje się do rewitalizacji uszkodzeń na powierzchniach kamiennych, w tym na zabytkach kultury. Jednak, aby móc wykorzystać biocement na szerszą skalę, najpierw trzeba opracować wydajne technologie syntezy materiałów funkcjonalizowanych na bazie popiołów. Tym właśnie zajmie się w ramach konsorcjum FUNash jeden z zespołów z Politechniki Lubelskiej. Kolejny zespół z tej uczelni będzie tworzyć hybrydy mineralno-mikrobiologiczne i testować możliwości ich wykorzystania w budownictwie.

Oczyszczanie wód, gleb i powietrza oraz bionawozy

Innym nowatorskim rozwiązaniem będzie takie modyfikowanie otrzymanych materiałów na bazie popiołów, aby zamienić je w sorbenty przeznaczone do usuwania konkretnych zanieczyszczeń z wód, ścieków i gleb, w tym zanieczyszczeń: metalami i metaloidami, radionuklidami, antybiotykami, pestycydami i herbicydami.

W konsorcjum FUNash powstaną także bionawozy. Biolodzy z Uniwersytetu Warszawskiego zamierzają wykorzystać materiały wytworzone z popiołów jako podłoża dla mikroorganizmów stymulujących wzrost roślin, przyspieszających proces kompostowania lub hamujących rozwój patogenów roślinnych. To ostatnie zastosowanie pozwoli na naturalną eliminację fitopatogenów, bez konieczności używania groźnych dla środowiska pestycydów.

TEAM-NET

Program TEAM-NET Fundacji na rzecz Nauki Polskiej pozwala na sfinansowanie interdyscyplinarnych badań naukowych, realizowanych przez sieć współpracujących zespołów badawczych, kierowanych przez wybitnych, doświadczonych naukowców. Celem tego programu jest, oprócz umożliwienia prowadzenia w Polsce nowatorskich badań naukowych, także wzmocnienie ponadregionalnej współpracy pomiędzy jednostkami naukowymi oraz budowanie kompetencji dotyczących wykorzystywania dostępnej infrastruktury i usług badawczych.

Konkurs TEAM-NET jest realizowany przez FNP ze środków UE pochodzących z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.MG