Российские учёные создали криогель для снижения выбросов угольной золы

Команда Томского политехнического университета представила простое и при этом технологичное решение для пылеподавления на угольных полигонах. Состав — водный раствор поливинилового спирта концентрацией от 2,5 до 10 % — распыляют по поверхности золоотвала в межсезонье, когда суточные температуры колеблются около 0 °C. При замерзании и последующем оттаивании формируется упругая криогелевая плёнка, которая буквально «склеивает» мелкодисперсные частицы и не даёт им уноситься ветром.

В полных лабораторных сериях учёные оценили реологию, устойчивость эмульсии, характеристики распыла соплами, смачиваемость золошлаков и механические свойства сформированного слоя — предел упругости и прочности. Итог — до 95 % золы удерживается на месте даже при порывистом ветре. «Предложенный нами способ универсален и подходит для разных площадок — от золоотвалов ТЭЦ до других промышленных объектов, где пыль наносит урон экологии», — пояснил директор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Глушков.

Сейчас идёт натурное испытание 5-процентного раствора на золоотвале ТЭЦ под Омском — состав наносят, в том числе с беспилотника, что ускоряет обработку больших карт и труднодоступных зон. Задача — проверить устойчивость защитного слоя при смене погоды, уточнить расход на сухих участках и отследить, как криогель деградирует под солнцем. В 2025 году команда планирует завершить конструкторскую документацию на установку приготовления состава и заправки БВС.

Главный эффект новой технологии — снижение аэрозольных выбросов и сопутствующего загрязнения воздуха, почв и водоёмов рядом с угольными объектами. Простая рецептура, сезонная логика нанесения и возможность массового распыла с дронов делают криогель прикладным инструментом, который помогает быстро и дёшево улучшать экологическую обстановку вокруг золоотвалов.