Маулана Юсуф, Эдди Ибрагим, Эдвард Салех, Мо Рашид Ридо, Исхак Искандар
Предыстория: Интенсивное использование низкосортного угля (<5100 ккал/кг) в качестве топлива на паровой электростанции может привести к интенсивному выбросу метана (CH4), количество которого в атмосфере увеличивается. Интенсивные выбросы газа CH4 повлияют на глобальное потепление, особенно на изменение климата. Химическая реакция между газом CH4 и кислородом (O2) при сжигании угля снизит концентрацию кислорода и увеличит CO2 (углекислый газ) и H2O (водяной пар). Уменьшение концентрации кислорода на 2% увеличит концентрацию CH4 в воздухе на 10%. Интенсивное уменьшение кислорода отрицательно скажется на здоровье растений, оно может даже привести к гибели. Цель и задачи: Целью данного исследования является демонстрация влияния уменьшения кислорода на увеличение выбросов CH4 при сжигании угля разной калорийности. Характеристики сжигания угля аналогичны реальным условиям, возникающим в природе, которые связаны с состоянием окружающей среды, особенно с нарушением здоровья растений. Методы: Это исследование проводилось в лабораторных условиях с использованием ряда образцов угля от угля с низкой калорийностью до угля с высокой калорийностью. Системы сжигания, используемые в этом исследовании, представляли собой модифицированное сжигание угля в неподвижном слое. Концентрация кислорода и выбросы CH4 считывались с многогазового детектора, а термопара использовалась для измерения температуры сгорания угля. Наблюдаемыми в этом исследовании переменными были концентрация кислорода (%) и выбросы CH4 (ppm) различных сортов угля, от низкокалорийного угля до высококалорийного угля с кодами BA-59, BA-63, BA-67, BA-76. Данные, полученные в этом исследовании, обрабатывались с использованием статистических методов. Полученные данные сравнивались с минимально допустимым содержанием кислорода в растениях, а именно на 20%. Кроме того, снижение концентрации кислорода также может быть доказано химическими реакциями, происходящими между газами CH4 и кислородом, в результате которых образуется CO2 (углекислый газ) и H2O (водяной пар). Результаты: На основе статистических тестов, включающих тест на нормальность данных, гипотетический тест и нелинейный регрессионный анализ, была получена значимая корреляция между снижением концентрации кислорода и увеличением выбросов CH4. Проведенные расчеты дали концентрации кислорода и выбросы CH4 из каждой категории угля от низкосортного до высокосортного угля соответственно следующим образом: BA-59: 11,8% и 4,8 ppm; BA-63: 15,3% и 1,3 ppm; BA-63: 16,4% и 0,3 ppm; BA-76: 17,2% и 0,1 ppm. В то время как процент кислорода, допустимый для дыхания растений, составляет минимум 20%. Вывод: Сжигание низкосортного угля для работы электростанции приведет к снижению концентрации кислорода и увеличению выбросов газа CH4 в атмосферу, что может нанести вред здоровью растений и даже привести к их гибели.Сокращение выбросов CH4, образующихся при сжигании низкосортного угля на электростанциях, может быть достигнуто путем модернизации низкокалорийного угля таким образом, чтобы изменить его характеристики.