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中国专家攻克地下煤火防治关键技术 地下“火焰山”有望直接转换为清洁电能
发布日期:2018-01-30 浏览次数: 信息来源:中国矿业报网 字号:[ ]

  记者1月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的总称。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1/10。
  我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,我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。△(王珏玢)
  链接:煤火吞噬大量资源的同时,还引发了一系列严重问题。例如,煤火燃烧释放大量的有毒有害气体以及烟尘;地表高温破坏土壤生态环境,加剧水土流失和沙漠化,也会导致植被枯萎死亡甚至引发山林火灾;地表高温还导致土壤释放有害化学物质……这些都会严重影响人类健康和生活安全,尤其对煤火区附近人民会造成威胁。其实,中国早就重视该问题。1958年,在周恩来总理“要摸清新疆的煤田火灾,针对不同情况采取措施”的批示指导下,一支专业化的煤田灭火队伍——新疆煤田灭火工程局成立了,这也是全国迄今为止唯一一支治理煤田火灾的专业化队伍。1958年以来,新疆共治理大小煤田火区50处,解救保护的煤炭资源总量约314.5亿吨;治理的火区总面积1260万平方米,恢复植被1100万平方米,减排温室气体近4亿吨,并初步形成了一套较成熟的煤火治理技术体系。近年来,中国矿业大学安全工程学院院长周福宝教授团队提出了地下火热能利用新概念,将煤火防治与热害的资源化利用协同考虑,实现了从“治”到“用”的根本性转变,够将地下煤火的热能直接转换为清洁电能。

 

 

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