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Wissenschaftler des Vinča-Instituts entdecken Lösung für die größten Luftschadstoffe – Industrieller Rauchneutralisator rettet veraltete Kohlekraftwerke
Quelle: eKapija
Dienstag, 11.02.2025.
13:49
Dienstag, 11.02.2025.
13:49
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Abbildung (FotoUnsplash/veeterzy)
Den neuesten Daten zufolge hat der Košava-Wind in Belgrad die Schadstoffpartikel in der Luft ein wenig verteilt, aber wir erleben, dass unsere Hauptstadt oft auf der Liste der am stärksten verschmutzten Städte der Welt steht. In einem Zeitraum war Serbien sogar fünf Tage in Folge das Land mit der stärksten Luftverschmutzung, zusammen mit Indien, China, Pakistan und Bangladesch.
Obwohl in den Medien oft darüber gesprochen wird, wie sehr Abgase oder einzelne Verbrennungsanlagen für solche Statistiken verantwortlich sind, liegt der Hauptschuldige zweifellos bei den Dauerverschmutzern – veralteten Kohlekraftwerken, aufgrund derer die Werte für Schwefeldioxid, Stickoxide und andere Gase in unserem Land fast sechsmal höher sind als die zulässigen Grenzwerte. Und außerdem steigen sie von Jahr zu Jahr, wie in einem der Berichte festgestellt wurde, über die eKapija ebenfalls geschrieben hat.
Verheerende Daten zur Verschmutzung als Antrieb für unsere Wissenschaftler
Es waren solche Statistiken, die die lokalen Wissenschaftler aus Vinča ermutigten, eine Lösung für unsere Luft zu finden, die oft die am stärksten verschmutzte der Welt ist.
– Als die ersten alarmierenden Nachrichten über Belgrad als die Stadt mit der weltweit höchsten Luftverschmutzung auftauchten, fühlten wir uns verpflichtet, unsere Forschung auf die Lösung des Problems auszurichten. Unsere Kohlekraftwerke und Schmelzöfen in Serbien haben normalerweise keine Abgasfilter oder bestenfalls elektrische Filter zum Auffangen größerer Partikel aus dem Rauch, aber diese Filter sind für die schlimmsten und gefährlichsten Schadstoffe wie Schwefeldioxid und Stickoxide durchlässig. Obwohl gesetzliche Vorschriften Grenzwerte vorschreiben, werden diese in der Praxis häufig überschritten, was gefährliche und sogar tödliche Auswirkungen auf die Menschen zur Folge hat. Deshalb wollten wir das Problem im Keim ersticken. Und so entstand die Idee, das am besten geeignete Material zu finden, das die gefährlichsten Gase wie SO2, CO und CO2 sowie NOX absorbieren kann, bevor sie in die Atmosphäre gelangen – sagt Dr. Sanja Milošević Govedarović, leitende wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Nuklearwissenschaften in Vinča, in einem Interview für eKapija.
Bereit, alle Herausforderungen anzugehen, bis die Innovation breiter Anwendung findet - Dr. Sanja Milošević Govedarević (FotoSanja Milošević Govedarović)
Nur zwei Kohlekraftwerke verwenden Filtersysteme
Das erste Ziel war, wie es im Interview von eKapija heißt, ein Filtersystem zu entwickeln, das an den Schornsteinen von Industrieanlagen, Heiz- und Kohlekraftwerken installiert werden kann. Natürlich gibt es bereits Filtersysteme auf dem Markt, die in Industrieländern weit verbreitet sind, und in unserem Land werden sie in nur zwei Kohlekraftwerken verwendet. Als Folge des Betriebs dieser Systeme, die nach dem Prinzip der Gasabsorption unter Verwendung einer Calciumcarbonat-Suspension arbeiten, bilden sich jedoch Kalkablagerungen, die eine langfristige Überholung erfordern und zu ihrer Entfernung umweltschädliche Prozesse erfordern. Daher hatte dieses Team, zu dem neben der Interviewpartnerin von eKapija auch zwei ihrer Kolleginnen vom Vinča-Institut - Dr. Tijana Pantić und Dr. Ana Mraković - sowie Kolleginnen vom IRM Bor - Dr. Aleksandra Ivanović und Dr. Silvana Dimitrijević - gehörten, die Idee, eine Alternative zu Calciumcarbonat zu finden, um dieses Problem zu beseitigen.
Grünes Licht vom Innovationsfonds
Und als Ergebnis ihrer Arbeit entstand ein völlig neues Filtersystem – ISN, also ein industrieller Rauchneutralisator. Die Bedeutung eines solchen Projekts wurde auch vom Innovationsfonds anerkannt, der seine Finanzierung im Rahmen des PoC-Programms (Proof of Concept) genehmigte. Nach der positiven Bewertung der Ergebnisse wurden zusätzliche Mittel für Laborforschungen vor Ort, d. h. am Rauchauslass eines Kohlekraftwerks, genehmigt.
Von der Entstehung der Idee, ein ökologisches Material als Absorber für Schadgase zu verwenden, bis zur Entwicklung eines effizienten, praxistauglichen Filtersystems vergingen zwei Jahre, und der letzte einer Reihe von Schritten, die dieses Team unternahm, war die Einreichung eines Patentantrags beim Patentamt Ende letzten Jahres. Laut unserer Interviewpartnerin ist dies ein bedeutender Schritt zur Kommerzialisierung und breiteren Anwendung einer Lösung, die im Vergleich zu den bestehenden Lösungen auf dem in- und ausländischen Markt eine Reihe von Vorteilen aufweist.
Der niedrige Preis und die Verwendung eines natürlichen Materials sind einige der Vorteile von ISN (FotoSanja Milošević Govedarović)
– Unsere Lösung zeichnet sich durch ihre Einfachheit, ihren niedrigen Preis und die Verwendung eines natürlichen Materials aus, das im Vergleich zu Calciumcarbonat zahlreiche Vorteile bietet. Das von uns verwendete Material ist eine Mischung aus natürlichen Mineraltonen, die völlig sicher zu handhaben sind – sie werden sogar in Kosmetika verwendet. Darüber hinaus neutralisiert es den Säuregehalt, der durch die Auflösung von Abgasbestandteilen im Wasser erhöht werden kann, klebt nicht an den Wänden des Systems und bildet keinen Kalk, wodurch die Überholung des Systems erheblich vereinfacht und beschleunigt wird. Tatsächlich besteht die Überholung darin, die Wassersuspension aus dem System abzulassen und durch eine neue zu ersetzen. Darüber hinaus kann das verwendete Material als Dünger für Nutzpflanzen verwendet werden, was weiter zur ökologischen Nachhaltigkeit der Lösung und zur Kreislaufwirtschaft beiträgt. Auf diese Weise reduzieren wir nicht nur die Umweltverschmutzung, sondern ermöglichen auch die Wiederverwendung von Materialien für nützliche Zwecke, wodurch der Kreislauf der nachhaltigen Nutzung von Ressourcen geschlossen wird – fügt Dr. Milošević Govedarović hinzu.
Sie ist überzeugt, dass das Potenzial von ISN den heimischen Markt bei weitem übersteigt.
– Wir glauben, dass der niedrige Preis und die Verfügbarkeit der Materialien vor allem den ärmeren Ländern in unserer Region zugute kommen könnten, wo die hohen Preise für Gaswäscher (in den bestehenden Filtersystemen – Anm. d. Red.) oft unerschwinglich sind, während die Probleme mit der Luftverschmutzung ausgeprägt sind. Darüber hinaus kann jedes europäische Land, das den Umweltschutz ernst nimmt, ein potenzieller Nutzer unserer Lösung sein. Weltweit sollten auch Märkte wie China, Indien und andere östliche Länder nicht ausgeschlossen werden. Deshalb überlegen wir, in welchen anderen Ländern ein Patentantrag eingereicht werden sollte, aber natürlich auch, wie wir Mittel für den Schutz und die Aufrechterhaltung des Patents bereitstellen können – fügt unsere Interviewpartnerin hinzu.
– Dies bedeutet, einen Geschäftspartner zu finden, mit dem wir unser Produkt weiterentwickeln und testen können, aber auch eine weitere Bereitstellung finanzieller Unterstützung für unsere Arbeit – fügt unsere Interviewpartnerin hinzu.
Wie sie sagt, fühlen sich Wissenschaftler in diesem Bereich – Kommerzialisierung und Marketing – nicht ganz zu Hause, aber unsere Interviewpartnerin ist bereit, sich auch dieser Herausforderung zu stellen. Und angesichts des ultimativen Ziels dieser Lösung – eine bessere Zukunft ohne verschmutzte Luft für uns alle, aber noch wichtiger, für unsere Nachkommen – glauben wir, dass auch für diese Herausforderung eine Lösung gefunden wird.
Danijela Stanimirović-Gavrilov
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Institut für Nuklearwissenschaften Vinča
Institut für Bergbau und Metallurgie Bor
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