SCIENTIFIC SUBSTANTIATION AND DEVELOPMENT OF A HYBRID NATURE-LIKE TECHNOLOGY FOR DECARBONIZATION OF GAS EMISSIONS INTO THE ATMOSPHERE DURING COAL-FIRED POWER GENERATION

UDC: 55:502/504

ISSN: 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' – Russian Coal Journal, 2025, №8, pp. 58-64

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-8-58-64

Authors

V.N. Zakharov, Yu.P. Galchenko, G.V. Kalabin

Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences, Moscow, 111020, Russian Federation, e-mail: ipkon-dir@ipkonran.ru

Authors Information

Zakharov V.N. – Academician of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Engineering Sciences, Professor, Scientific Director, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences, Moscow, 111020, Russian Federation, e-mail: ipkon-dir@ipkonran.ru
Galchenko Yu.P. – Doctor of Engineering Sciences, Professor, Chief Researcher of the Department of Mountain Ecology, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences, Moscow, 111020, Russian Federation, e-mail: schtrek33@mail.ru
Kalabin G.V. – Doctor of Engineering Sciences, Professor, Chief Researcher of the Department of Mountain Ecology, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences, Moscow, 111020, Russian Federation, e-mail: kalabin.g@gmail.com

Abstract

Based on the analysis of foreign sources in the field of the creation and application of carbon capture and burial technologies, which are now recognized in world practice as critically important for curbing the rise in temperature on Earth, an original approach is proposed that eliminates many disadvantages of existing technologies, including the main one – the environmental uncertainty of the formation of underground accumulations of carbon dioxide and its storage, taking into account the time factor. It is proposed to fend off this drawback using the resource-saving low-waste technology developed by the authors to decarbonize the process of generating thermal energy during operation of power plants by creating a closed carbon cycle by manufacturing their dehydrated detritus of fuel briquettes and burning them simultaneously with coal.

Keywords

Climate warming, thermal energy generation, decarbonization, microalgae, carbon capture and burial, closed carbon cycle.

References

Указ Президента РФ № 440 от 01.04.1996 «Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию». Собрание законодательства РФ. 1996. № 15. С. 1572.
Распоряжение Правительства РФ от 29.10.2021 № 3052-р «Об утверждении стратегии социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года».
Energy Technology Perspectives 2020: Special Report on Carbon Capture Utilisation and Storage. CCUS in clean energy transitions. [Electronic resource]. Paris: International Energy Agency. URL: https://www.iea.org/reports/energy-technology-perspectives-2020?mode-=overvie (accessed 15.07.2025).
The Global Status of CCS Report 2020 / The Global CCS Institute, March 2020. URL: https://www.globalccsinstitute.com/wp-content/uploads/2021/03/Global-Status-of-CCS-Report-English.pdf (accessed 15.07.2025).
Анализ конкурентоспособности технологий CCUS: технологическая готовность и экономика / Е.В. Грушевенко, С.А. Капитонов, Ю.А. Ляшик и др. // PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти.
Экология, энергетика, энергосбережение. Информационно-аналитический бюллетень. Вып. 3. Под редакцией академика РАН А.В. Клименко. М.: ПАО «Мосэнерго», 2022. 32 с.
Перспективы технологии совместного сжигания биомассы и угля на объектах энергетики / Е.С. Дремичева, Э.Р. Зверева, Ф.И. Бурганова и др. // Известия Высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. № 23 (1). С. 119-130. Dremicheva E.S., Zvereva E.R., Burganova F.I., Zverev L.O. Prospects of technology for the joint combustion of biomass and coal at energy facilities. Izvestiya Vysshikh uchebnykh zavedeniy. Problemy Energetiki. 2021;23(1):119-130. (In Russ.).
Five Things to Know About Carbon Mineralization. 2023, June 22. By Danielle Riedl, Zachary Byrum, Serena Li, H?l?ne Pilorg?, Peter Psarras and Katie Lebling Cover Image by: 35007/iStock.
World Resources Report 2022. World Resources Institute. URL: https://tools.wri.org/publication (accessed 15.07.2025).
Колодежная Е.В, Шадрунова И.В., Гаркави М.С. Потенциал использования шлаков мусоросжигательных установок для связывания углекислого газа // Экология и промышленность России. Т. 26. № 3. 2022. С. 40-45. Kolodezhnaya E.V., Shadrunova I.V., Garkavi M.S. The potential of using waste incinerators for carbon dioxide sequestration. Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2022;26(3):40-45. (In Russ.).
Fajardy M. The energy Return on Investment of negative emissions: is BECCS a threat to energy security? Journal of Energy and Environmental Science. 2018;(11):1581-1594.
Горский Ю.М., Степанов А.М. Теслинов А.Г. Гомеостатика: гармония в игре противоречий. Иркутск: Изд. Репроцентр AI, 2008. 634 с.
Трубецкой К.Н., Галченко Ю.П. Природоподобная геотехнология комплексного освоения недр: проблемы и перспективы. М.: Научтехлитиздат, 2020. 368 с.
Robert M., Hazen. Carbon and the Evolution of Everything. М., Alpina non ficshn, 2021, 402 p.
World Energy Outlook 2024. https://www.iea.org/data-and-statistics.
Smith L.J., Torn M.S. Ecological limits to terrestrial biological carbon dioxide removal. Journal of Climatic Change. 2013;(118):89-103.
Захаров В.Н., Галченко Ю.П., Калабин Г.В. Патент РФ № 2792065 «Способ обеспечения углеродной нейтральности использования угля для генерации тепловой энергии при работе электростанций». Заявка № 2022117540; Приоритет 27 июня 2022 г.; Опубл. 16.03.2023. Бюл. № 18.
Захаров В.Н., Галченко Ю.П., Калабин Г.В. Патент РФ «Способ ресурсосберегающей и малоотходной декарбонизации процесса генерации тепловой энергии при работе электростанций, использующих уголь». Уведомление о приеме и регистрации заявки 25 июля 2024 г.

For citation

Zakharov V.N., Galchenko Yu.P., Kalabin G.V. Scientific substantiation and development of a hybrid nature-like technology for decarbonization of gas emissions into the atmosphere during coal-fired power generation. Ugol'. 2025;(8):58-64. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2025-8-58-64.

Paper Info

Received: June 30, 2025
Reviewed: July 17, 2025
Accepted: July 27, 2025