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Científicos de la Universidad de Minería en San Petersburgo han desarrollado reactivos para prevenir la congelación al transportar materias primas

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© suek.ru

Los ferrocarriles rusos ya se han interesado en nuevas composiciones preventivas porque el problema del transporte eficiente de carbón, piedra triturada, mineral de hierro y otras materias primas en invierno aún no se ha resuelto por completo. A menudo, el material que primero, por ejemplo, fue expuesto a la lluvia y luego ingresó a la zona de temperaturas negativas, se congela en las paredes de los vagones o incluso se convierte en un monolito.

Si esto sucede, en el punto de descarga mecanizada, la mercancía no se derrama por completo, lo que inevitablemente conduce a la necesidad de utilizar mano de obra, tiempo de inactividad y multas a los remitentes. Están obligados a tomar todas las medidas posibles para evitar tal desarrollo de eventos. ¿Pero cómo hacer eso?

Cuando se transporta a largas distancias, cuando existe una alta probabilidad de una diferencia de temperatura significativa, el cliente puede preinstalar dispositivos calefactores especiales y abridores mecánicos en el punto de recepción. El primero calentará la carga y el segundo le dará su fluidez inicial. Sin embargo, con mucha más frecuencia los fabricantes recurren a métodos probados como procesar productos que se envían a otra región con varios compuestos químicos. Más a menudo: cloruro de calcio.

Esta sal realmente permite reducir la probabilidad de congelación, sin embargo, en primer lugar, no siempre da el efecto esperado y en segundo lugar, no es segura para el medio ambiente. Su uso también provoca la aparición de óxido en los coches y cuando se trata del carbón, reduce su contenido calórico, es decir, lo hace de menor calidad. Es por eso que recientemente los proveedores se han visto obligados a utilizar reactivos más caros, pero al mismo tiempo, más productivos, en cuya creación están trabajando muchos equipos de investigación en todo el mundo.

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© Павел Долганов

La tecnología en sí, naturalmente, no es nueva. En los años setenta y ochenta, Natalya Kondrasheva, la actual jefa del Departamento de Tecnologías Químicas y Procesamiento de Energía de la Universidad de Minería de San Petersburgo, participó en su desarrollo junto con un grupo de científicos del Instituto de Petróleo de Ufa y el Instituto de Investigación de Minería a cielo abierto.

“Estos agentes profilácticos fueron muy apreciados por la comunidad de expertos y se utilizaron ampliamente en muchas plantas mineras y de procesamiento en Bashkiria. Sin embargo, debido a la crisis económica de los 90 esta obra se detuvo. Ahora no solo hemos revivido la tecnología, sino que también la hemos llevado a un nivel cualitativamente nuevo. Logramos crear, bajo el liderazgo de Natalya Konstantinovna Kondrasheva, formulaciones más avanzadas y respetuosas con el medio ambiente para combatir la congelación, la congelación y la adhesión de rocas húmedas: carbón, coque o mineral de hierro” dijo Elizaveta Kireeva, asistente del Departamento de Tecnologías Químicas y Procesamiento de Energía en la Universidad de Minería.

La universidad ya recibió 4 patentes para soluciones mejoradas, que pueden aumentar significativamente la eficiencia del transporte de carga. Entonces, su uso ahora está permitido a una temperatura de -55°C, aunque antes esta cifra era mucho más baja, solo -27°C. Al mismo tiempo, el punto de inflamación, es decir, el punto más bajo en el que los vapores sobre la superficie de una sustancia pueden encenderse en el aire en caso de influencia externa, aumentó de 80 a 110°C.

Los nuevos agentes profilácticos no solo pasaron por todas las etapas de la investigación de laboratorio, sino que también lograron mostrarse desde el mejor lado al operar en dos minas de carbón en la región de Irkutsk. Gracias a su uso, los casos de congelación allí han disminuido en un 90% y estamos hablando de zonas donde el aire se congela hasta los 40-45 grados en invierno.

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© Форпост Северо-Запад

“Estos resultados positivos se lograron gracias al efecto depresor que logran los componentes asfaltenos de los residuos de petróleo pesado. En el otoño, planeamos realizar pruebas conjuntas con el Centro de Innovación de Ferrocarriles de Rusia, para enviar la carga tratada con nuestros lubricantes preventivos desde San Petersburgo, donde para ese momento todavía habrá temperaturas positivas, al norte, en la República de Komi. En mi opinión, esta área de cooperación entre la Universidad de Minería de San Petersburgo y los trabajadores ferroviarios es extremadamente prometedora” señaló Elizaveta Kireeva.

No hay duda de que aumentará la demanda de tales reactivos. Después de todo, el volumen de tráfico de mercancías en las carreteras nacionales, a pesar de la caída de los indicadores el año pasado en un 2,7% (hasta 1 200 millones de toneladas) también seguirá creciendo. Esto también se aplica al carbón, una de las industrias más afectadas por la pandemia. Su transporte se redujo en 2020 en un 5% a la vez, a 353 millones de toneladas, pero ahora la situación ha cambiado.

Entonces, las empresas mineras de la región de Kemerovo en el primer semestre del año produjeron 117,3 millones de toneladas de carbón, es decir, un 8,7% más que en el mismo período de 2020. La extracción de materias primas también está creciendo en Yakutia, donde se encuentra el depósito más grande de Rusia, Elginskoye. Esto es comprensible, porque la demanda del recurso, a pesar de la agenda verde, sigue aumentando. Además, según las previsiones de la Agencia Internacional de la Energía, esta tendencia se mantendrá hasta 2040. Es decir, los combustibles fósiles, incluido el carbón, formarán la base del complejo mundial de combustibles y energía durante al menos los próximos 20 a 30 años.

La piedra triturada, que también necesita ser tratada con mezclas preventivas en invierno, demostró una dinámica positiva al final del año pasado, al igual que otros materiales de construcción. El volumen de su transporte aumentó un 6,1% y alcanzó los 131,6 millones de toneladas. Fue la piedra triturada la que “aseguró” el segmento de vagones telecabina, que perdió mucha menos demanda debido a la caída de la producción de carbón.

Tanto la legislación medioambiental como los requisitos para la calidad del transporte seguirán endureciéndose. Esto significa que la producción de reactivos que evitan la congelación de bienes no solo se convertirá en una línea de negocio popular, sino que, muy probablemente, tendrá una escala industrial.