Направление проекта: Современная фундаментальная углехимия, научно-технологические основы глубокой переработки углей и создания функциональных и конструкционных углеродных материалов для научного обеспечения прорывного развития углехимической отрасли в Российской Федерации
Исполнители:
ООО Научно-Технический Центр "ТАТА" (Россия, Саров)
ООО Институт водородной экономики (Россия, Саров)
Институт углехимии и химического материаловедения Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН, (Россия, Кемерово)
Актуальность и значимость
Основной из важнейших задач, решаемых Россией для обеспечения национальной безопасности, является сосредоточение усилий и ресурсов в экологической сфере (п.7, п.20б Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации).После принятия рядом стран экологических программ, предусматривающих расширение объемов использования возобновляемых и невозобновляемых ресурсов для производства экологически чистой энергии и трансформации ее в универсальный энергоноситель – водород, потребление водорода в энергетике и промышленности стало возрастать [Т.Н. Везироглу, А.Л. Гусев и др. «Столетний меморандум» главам стран Большой восьмерки от 13 ноября 2006 года // Альтернативная энергетика и экология. 2007. №3. С. 11–12]. Концепция экологически чистой энергетики строится на широком использовании экологически чистых возобновляемых и невозобновляемых источников энергии с трансформацией энергии в универсальный энергоноситель – водород. Концепция альтернативной энергетики, поддержанная Главами Большой Восьмерки, внедряется сегодня повсеместно в различных направлениях народного хозяйства и обороны. Объем ежегодного потребления водорода составляет более 50 млн. тонн в год. Одним из основных экономически оправданных направлений получения водорода является каталитическая паровая конверсия шахтного метана и переработка синтез - газа, получаемого в процессе пиролиза углей и сланцев. Востребованность планируемых фундаментальных результатов для дальнейших исследований и разработок определяется актуальностью их для экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики; важным вкладом в повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья; важностью универсального энергоносителя (водорода) для народного хозяйства страны, переходящего на новые источники энергии, способы транспортировки и хранения энергии; исключительное значение имеет водород как экологически чистое и доступное горючее при создании новых высокопродуктивных и экологически чистых агро - и аквахозяйств; водород является экологически чистым горючим, включенным в перспективные технологии освоения и использование космического и воздушного пространства. Россия обладает колоссальными запасами угля, сланцев, метана в угольных бассейнах. Прогнозные ресурсы метана в основных угольных бассейнах России оцениваются в 83,7 трлн. куб. м, что соответствует примерно трети прогнозных ресурсов природного газа страны. Особое место среди угольных бассейнов России принадлежит Кузбассу, который по праву можно считать крупнейшим из наиболее изученных метаноугольных бассейнов мира. Прогнозные ресурсы метана в кузбасском бассейне оцениваются более чем в 13 трлн. куб. м. В работе будут проанализированы известные методы современой газификации угля в синтез-газ с дальнейшими процессами выделения чистого и особо чистого водорода. Большое внимание будет уделено перспективным направлениям паровой конверсии метана в водород. Важным направлением работы будут вопросы, касающиеся водородной безопасности при получении водорода, очистке водорода до требований заказчиков (чистый и особо чистый водород). Планируется уделить вопросам крупнотонажного хранения водорода в газообразном и криогенном состоянии; вопросам транспортировки водорода; вопросам применения. В процессе выполнения работы будет сформирован перечень потребителей водорода и определены их требования, готовая потребность. Направления проводимых исследований соответствуют Приоритетам Стратегии научно-технологического развития РФ по пунктам 7 и 20 б «Переход к экологически чистой ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии» (Указ Президента РФ от 01.12.2016 г. № 642).
Содержание раздела
Современное состояние отечественных и зарубежных исследований по научной проблеме проекта. Синтез-газ в промышленности получают паровой конверсией метана, парциальным окислением метана, плазменной газификацией отходов и сырья, газификацией угля. В зависимости от способа получения соотношение CO:Н2 варьируется от 1:1 до 1:3. Одним из новых прорывных направлений паровой конверсии метана является, так называемый, процесс «крекинга метана».
Процесс «крекинга метана». Метод получения водорода паровой конверсии метана широко известен. Является одним из популярных и самых дешевых способов получения водорода [L Stoppel, T Fehling, T Geißler, E Baake, T Wetzel. Carbon dioxide free production of hydrogen// Limtech/ IOP Publishing/IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 228 (2017) 012016 doi:10.1088/1757-899X/228/1/012016]. Исследователи из Института перспективных исследований в области устойчивого развития (IASS) и Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали процесс, в котором из метана извлекается водород без выделения диоксида углерода с эффективностью преобразования 78 процентов.
В этом процессе молекулярные компоненты метана - водород и углерод - разделяются при температуре свыше 750 ° C, без вредных выбросов. Концепция крекинга метана разрабатывалась в течение нескольких десятилетий, но изучение было ограничено низкой степенью конверсии и загрязнением углеродом [Geißler T 2017 Methanpyrolyse in einem Flüssigmetall – Blasensäulenreaktor. (Karlsruhe: Karlsruher Institute of Technology)]. Исследователи изменили процесс, используя реактор нового дизайна на основе технологии жидких металлов, имеющий высоту 1,2 метра, созданный из кварца и нержавеющей стали. Мелкие пузырьки метана вводились в столбы с расплавленным оловом. По мере того, как они поднимались к поверхности, углерод отделялся и оседал в виде порошка в верхней части реактора. Засорение предотвращается за счет легкоотделяемого микро-гранулированного углеродного порошка, в то время как дизайн реактора делает его устойчивым к коррозии. По мнению профессора Томаса Ветцеля (Thomas Wetzel) из KIT, реактор производит водород с эффективностью преобразования 78 процентов при температуре 1200 ° C, и может непрерывно работать в течение двух недель. Дальнейшее развитие технологии может привести к созданию производственных циклов.
Газификация угля для получения синтез-газа и водорода. Одним из новых прорывных направлений паровой конверсии углей является так называемый процесс «крекинга углей» с целью последовательного получения синтез-газа и затем водорода. Производство синтез-газа может осуществляться в различных процессах. На сегодняшний день известны: a) паровой риформинг, б) автотермический риформинг (АТР), в) комбинированный автотермический риформинг (КАР).
Технология высокотемпературной газификации по Винклеру (HTW™) для газификации низкокачественных углей и получения синтез-газа. Технология газификации в кипящем слое была разработана Фритцем Винклером в Германии еще в 20-х годах. Коммерческие газогенераторы Винклера получили свое применение в более 40 установках по всему миру. В 70-х годах Thyssenkrupp Industrial Solutions совместно с Rheinische Braunkohlenwerke AGначала разработку газогенератора типа Винклера, работающего под давлением, т. е. технологию высокотемпературной газификации по Винклеру (HTW™).
Она отличается сокращенным временем пребывания, повышенной скоростью реакции, повышенной пропускной способностью реактора и тем самым повышенной производительностью установки, повышенной степенью конверсии углерода, повышенной эффективностью установки и улучшенным качеством синтез-газа.
В 1978 году пилотная установка высокотемпературной газификации по Винклеру была запущена в эксплуатацию во Фрехене, Германия при давлении 10 бар. Накопленный на ней опыт эксплуатации, заложил основу для проекта и создания в г. Берренрат промышленной установки высокотемпературной газификации по Винклеру, которая была запущена в 1986 году для переработки рейнского бурого угля в метанол. Установка в Берренрате достигла степени. эксплуатационной готовности для работы свыше 8000 часов в год. В 1988 году в эксплуатацию была запущена другая промышленная установка по данной технологии на площадке компании Kemira в г. Оулу, Финляндия.
На данной установке биомасса (торф) перерабатывалась в аммиак. В рамках дальнейшего развития технологии высокотемпературной газификации по Винклеру для применения в электростанциях комбинированного цикла и последующего проекта электростанции комбинированного цикла "KoBra" в г. Хюрте, в 1989 году в г. Весселинг была запущена дополнительная установка высокотемпературной газификации по Винклеру. В середине 1990-х годов установка в Весселинге уже была переведена с кислорода на воздух в качестве окислителя. Удалось достичь степени конверсии углерода до 95 %.
Примерно в это же время на установке в г. Берренрат была запущена программа добавления до 50 % пластмассовых отходов к сырью газогенератора. Благодаря полученным отличным результатам компания Sumitomo Heavy Industries выбрала высокотемпературную газификацию по Винклеру как технологию для муниципальной установки газификации твердых органических отходов, которая была запущена в г. Ниихаме, Япония, в 2000 году.
Описание технологического процесса высокотемпературной газификации по Винклеру (HTW™) для газификации низкокачественных углей и получения синтез-газа.
В кипящем слое достигается высокий коэффициент массообмена и теплопередачи, что обеспечивает равномерную температуру по всему газогенератору. Температура поддерживается ниже точки размягчения золы. Винтовые конвейеры или самотечные трубопроводы используются для загрузки сырья в высокотемпературный газогенератор Винклера. Из-за давления в газогенераторе, система подачи сырья, как и система выгрузки золы из куба аппарата должны быть выполнены как воронки-затворы. Окислители – пар и кислород (или воздух) впрыскиваются в куб газогенератора (здесь они одновременно служат псевдоожижающими агентами для кипящего слоя) и подаются как в кипящий слой, так и в пространство над кипящим слоем, в так называемую зону пост-газификации для повышения качества газа и степени конверсии в результате повышения температуры.
Значительные надежды по возможности сокращения затрат на получение синтез-газа связывают с успехами, достигнутыми группой «ITM Syngas Team», возгавляемой компанией «Air Products and Chemical" и включающей «Chevron Texaco», «Norsk Hydro», «McDermott», «Battelle», ARCO, «Ceramatec».
Создаваемая группой технология основана на продвижении ионопроницаемых мембран (Ion Transport Membrane – ITM), способных, будучи встроены в генератор синтез-газа, переносить ионы кислорода через газонепроницаемую керамическую стенку с относительно высокой производительностью и селективностью по кислороду при температуре выше 800С и давлении до 2.8 МПа.
Достигнут прогресс в технологии получения керамических мембран («Ceramatec») на основе непористых подложек из многокомпонентных оксидов металлов, стойких одновременно и в окислительной и в восстановительной атмосфере, нанесении на них катализатора.
Намечено последовательное масштабирование мембранной технологии с уровня 700 м3/сутки до 9,000 м3/сутки по потребляемому газу, а затем переход к предкоммерческой демонстрации с производительностью завода по GTL-продуктам 1,500 барр./сутки (около 200 т/сутки) [Мировая нефтехимическая промышленность/О.Б.Брагинский. - М.: Наука,2003. См. также: Арутюнов В.С. К итогам 7го Международного симпозиума по конверсии природного газа (NGCS7) / / Катализ в промышленности.2004. №5. С.54-59.].
Проблемы могут быть связаны как с сажеобразованием и потерей производительности мембран и остановкой процесса, так и с обеспечением безопасности при нарушении целостности керамических перегородок между реакционным газовым объемом высокого давления и воздушной средой.
Возможность интенсификации безкислородных процессов ПКМ, имеющих по сравнению с ATR и РОХ процессами существенно более высокую эффективность и низкую себестоимость, может основываться на применении технологий, повышающих удельную производительность реакционных объемов.
Одна из таких технологий предложена компанией Velocys Inc., разработавшей и внедрившей в производство микроканальные технологические аппараты для реакций конверсии, синтеза, регенерации тепла и др. Вслед за разработками английской компании Heatric, установившими более 700 «печатных» (printed circuit) теплообменников на 140 предприятиях нефтегазового сектора, компания Velocys Inc освоила технологию микроканальных теплообменных устройств, обладающих высокой эффективностью передачи тепла реакционным потокам.
В таких устройствах последовательно чередуются каналы циркуляции теплоносителя и каналы с реакционным потоком. Интенсификация теплообмена приводит к сокращению размеров аппарата и уменьшению времени реакции (до 10 мс), что не позволяет развиться процессам сажеобразования [Use of microchannel reactors for the chemical process industries: gathers momentum // Chemical & Engineering News. 2004 , Vol. 82, № 41. Р.39-43].
Катализатор реакции, например, ПКМ предлагается наносить на стенки микроканалов. Последнее обстоятельство вызывает необходимость решения проблемы потери стойкости самого катализатора и его уноса в процессе работы.
Отечественные и зарубежные научные конкуренты проекта
Rheinbraun
Velocys
Ion Transport Membrane – ITM
«ITM Syngas Team»
«Air Products and Chemical"
«Chevron Texaco»
«Norsk Hydro»
«McDermott»
«Battelle»
ARCO
«Ceramatec»
Sumitomo Heavy Industries
Thyssenkrupp Industrial Solutions
Rheinische Braunkohlenwerke AG
ООО «ТиссенКрупп Индастриал Солюшнс (РУС)» 606010, Российская Федерация, Дзержинск
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева"
Институт проблем нефти и газа СО РАН
Санкт-Петербургский горный университет
Институт горного дела ДВО РАН
Научные подходы и методы, используемые для решения задач проекта
В процессе выполнения проекта будут получены принципиально новые научно - технологические подходы, методы, технологические и конструкционные решения, направленные на создание перспективных высокоэффективных процессов конверсии метана в водород, его очистки, комприммирования и ожижения, хранения, обеспечения водородной безопасности, транспортировки.
В частности, будут предложены принципиально новые или усовершенствованные методы получения водорода путем газификации углей, сбора, утилизации и конверсии шахтного метана.
Будут разработаны новые подходы и методы по очистке как систез-газа, так и целевого продукта - водорода.
Будут предложены новые подходы по обеспечению водородной безопасности с применением газоанализаторов, водородных сенсоров, водородных рекомбинаторов, систем вытеснения и обдува газифицирующимися инертными газами при возникновеннии аварийной или нештатной ситуации технологичсеких процессов.
Будут предложены принципиально новые подходы, технологические решения и конструкции систем хранения и транспортировки водорода.
Будут предложены принципиально новые подходы и рекомендации по применению водорода в ЖКХ и для бытовых применений.
Обоснование достижимости решения задач проекта и возможности получения ожидаемых результатов
Специалисты ООО Научно-Технический Центр «ТАТА» имеют большой научно-технический задел и опыт работы в сфере получения, очистки, ожижения, хранения, транспортировки, применения водорода, обеспечения водородной безопасности. Среди текущих работ можно отметить работу по получению водорода в процессе разложения жидких углеводородов с применением низкотмепературной плазмы [Bulychev, N.A., Kazaryan, M.A., Averyushkin, A.S., Chernov, A.A., Gusev, A.L. Hydrogen production by low-temperature plasma decomposition of liquids.// International Journal of Hydrogen Energy, 2017, 42 (33), 20934-20938].
Были выполнены три проекты с BaeyerMaterialScience AG для получения электролизного водорода, а также очистки водорода от хлора и кислорода. Несколько лет назад сотрудники предприятия принимали участие в НИОКР по газификации твердых бытовых отходов. Участвовали в совместной работе с МГИМО по экономической оценке газификации твердых бытовых отходов [Zhiznin, S.Z., Vassilev, S., Gusev, A.L. Economics of secondary renewable energy sources with hydrogen generation// International Journal of Hydrogen Energy, 2019, 44 (23), 11385-11393]. В 2019 году А.Л. Гусевым совместно с американским партнером проф. Т.Н. Везироглу были обобщены авторские разработки по обеспечению водородной безопасности [T.N. Veziroglu, A.L. Gusev. Preparation of the world application of the developed new technologies and devices to ensure the safety of hydrogen energy//Project for the Nobel Committee on the subject #12.6 "Hydrogen Energy”, 2019]. По предложению нобелевского комитета подготовлен проект по водородной безопасности, и при поддержке 50 ученых из 30 стран мира, был направлен в комитет для возможного номинирования в 2020 году по 12.6. Возобновляемые альтернативные источники энергии – технологии использования энергии ветра, солнца, приливов и отливов, морских течений, био-массы и биогаза, геотермальной энергии, тепловой энергии океанов, водородной и т.п. энергетики – Технологии использования энергии водородной энергетики. Совместно с учеными из ВГТУ проанализированы патенты по применению водорода в авиационной технике [Shalimov, Y.N., Korol’kov, V.I., Budnik, A.P. et al. Analysis of Patents for Airplane Power Units. Russ. Engin. Res. 39, 944–950 (2019). https://doi.org/10.3103/S1068798X19110157].
Научная новизна проекта
Целью работы являются: анализ перспективных высокоэффективных и экологичных процессов и методов паровой конверсии метана и парового крекинга угля для получения водорода; провести анализ перспективных процессов его очистки, компремирования и ожижения; методов хранения; способов транспортировки; областей применения; определение потребителей; методов и устройств обеспечения водородной безопасности.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Выполнение библиографического и патентного анализа существующих процессов и систем газификации углей, конверсии синтез-газа в водород; тонкой и высокой очистки водорода; компримирования и ожижения водорода; методов стационарного и автономного хранения водорода; методов транспортировки водорода к потребителю; методов и технических устройств обеспечения водородной безопасности; выявление и анализ потребителей водорода. Разработка новых прорывных технологий и технических решений.
2) Выполнение библиографического и патентного анализа существующих процессов и систем конверсии метана. Разработка новых прорывных технологий и технических решений.
Научной новизной работы являются – принципиально новые научно - технологические подходы и технологические и конструкционные решения, направленные на создание перспективных высокоэффективных процессов конверсии метана в водород, его очистки, комприммирования и ожижения, хранения, обеспечения водородной безопасности, транспортировки.
Практическая новизна проекта
План выполнения проекта
2020
1) Выполнить библиографический и патентный анализ существующих и перспективных методов газификации угля
2) Выполнить патентные исследования на тему «Новые высокоэнергетические физические методы воздействия на угли и процесс получения водорода. Перспективные методы утилизации и синтеза водорода из метана. Обеспечение экологической и водородной безопасности в процессах углехимии»
3) Разработать перспективную принципиальную схему газификации углей для получения водорода,
4) Разработать устройство утилизации метана и синтеза из него водорода
2021
1) Выполнить исследование «Новые высокоэнергетические физические методы воздействия на угли процесс получения водорода»,
2) Выполнить исследование «Перспективные сенсоры и рекомбинаторы для обеспечения водородной безопасности систем накопления и хранения водорода»,
3) Выполнить исследование «Анализ и выбор направлений работ по получению, безопасному хранению, транспортировке, использованию водорода из угля и шахтного метана».
4) Выполнить исследование «Перспективные процессы и устройства обеспечения водородной безпасности при получении, хранении, транспортировке и использовании больших количеств водорода, произведенного в процессе паровой конверсии углей и конверсии метана»
5) Провести анализ перспективных высокоэффективных и экологичных процессов и методов паровой конверсии метана и парового крекинга угля для получения водорода
6) Провести анализ перспективных процессов очистки, компремирования и ожижения водорода;
7) Провести анализ методов хранения водорода, способов транспортировки.
2022
1) Выполнить анализ перспектив развития фундаментальной углехимии.
2) Выполнить исследование «Научно-технологические основы газификации углей для получения синтез-газа, водорода и моторных топлив для научного обеспечения прорывного развития углехимической отрасли в Российской Федерации».
3) Выполнить маркетинговые исследования «Определение мощностей производств по газификации углей для получения синтез-газа, водорода и моторных топлив»
4) Провести анализ областей применения и определение потребителей.
5) Разработать рекомендации для организации производства водорода,
6) Разработать технико-экономическую оценку отечественного рыночного потенциала водорода,
7) Разработать бизнес-план производства разработанной продукции для отечественного потребителя,
8) Разработать технико-экономическую оценку потенциала полученных результатов для зарубежного рынка
9) Разработать бизнес-план производства разработанной продукции для зарубежного потребителя.
10) Разработать ТЗ на выполнение опытно-конструкторской работы по теме: «Разработка системы водородной безопасности при производстве водорода в процессе конверсии метана и переработки синтез-газа».
11) Разработка ТЗ на создание завода по производству водорода
12) Выполненить маркетинговые исследования результатов проекта
13) Подготовить 2 заявки на изобретения и полезные модели: заявка на патент РФ «Метод газификации углей для получения водорода», заявка на патент США «Устройство утилизации метана и синтеза водорода»
14) Опубликовать 4 статьи в международных научных журналах (Российские в ВАК и РИНЦ, переводные версии в 1 квартиль Web of Science и Scopus).
Планируемые результаты:
2020
- будет выполнен библиографический и патентный анализ существующих и перспективных методов газификации угля,
- будут выполнены патентные исследования на тему «Новые высокоэнергетические физические методы воздействия на угли и процесс получения водорода. Перспективные методы утилизации и синтеза водорода из метана. Обеспечение экологической и водородной безопасности в процессах углехимии»
- будет разработана перспективная принципиальная схема газификации углей для получения водорода,
- будет разработано устройство утилизации метана и синтеза из него водорода
2021
- будет выполнено исследование «Новые высокоэнергетические физические методы воздействия на угли для процесса газифкации при получении синтез-газа и водорода»,
- будет выполнено исследование «Перспективные сенсоры и рекомбинаторы для обеспечения водородной безопасности систем накопления и хранения водорода»,
- будет выполнено исследование «Анализ и выбор направлений работ по получению, безопасному хранению, транспортировке, использованию водорода из угля и шахтного метана»,
- будет выполнено исследование «Перспективные процессы и устройства обеспечения водородной безопасности при получении, хранении, транспортировке и использовании больших количеств водорода, произведённого в процессе паровой конверсии углей и конверсии метана»,
- будет проведен анализ перспективных высокоэффективных и экологичных процессов и методов паровой конверсии метана и парового крекинга угля для получения водорода,
- будет проведен анализ перспективных процессов очистки, компремирования и ожижения водорода;
- будет проведен анализ методов хранения и транспортировки водорода.
2022
- будет выполнен анализ перспектив развития фундаментальной углехимии.
- будет выполнено исследование «Научно-технологические основы газификации углей для получения синтез-газа, водорода и моторных топлив для научного обеспечения прорывного развития углехимической отрасли в Российской Федерации».
- будут выполнены маркетинговые исследования «Определение мощностей производств по газификации углей для получения синтез-газа, водорода и моторных топлив»
- будут разработаны рекомендации для организации производства водорода,
- будет разработана технико-экономическая оценка отечественного рыночного потенциала водорода,
- будет разработан бизнес-план производства разработанной продукции для отечественного потребителя,
- будет разработана технико-экономическую оценка потенциала полученных результатов для зарубежного рынка,
- будет разработан бизнес-план производства разработанной продукции для зарубежного потребителя,
- будет разработано ТЗ на выполнение опытно-конструкторской работы по теме: «Разработка системы водородной безопасности при производстве водорода в процессе конверсии метана и переработки синтез-газа»,
- будет разработано ТЗ на создание завода по производству водорода,
- будут выполнены маркетинговые исследования результатов проекта,
- будет проведен анализ областей применения и определение потребителей водорода,
- будет подготовлена заявка на патент РФ «Метод газификации углей для получения водорода»,
- будет подготовлена заявка на патент США «Устройство утилизации метана и синтеза водорода»,
- будут подготовлены публикации в отечественных и зарубежных журналах, входящих в Scopus и
Web of Science, 1 квартиль (4 публикации).
Научный задел
Основные внедрения
1) Разработка и внедрение впервые в мировой практике тушения крупного техногенного пожара криогенным газифицирующимся азотом (Значительный экономический эффект, патент),
2)Разработка и внедрение рекомбинаторов водорода в криогенных комплексах (Россия, Казахстан, Швейцария) (Значительный экономический эффект, патенты),
3)Разработка Концепции и создание нового направления «Альтернативная энергетика и экология» и одноименного журнала (Значительный научный, научно-технический , политический, образовательный, экспертный и экономический эффект) (Лицензионный договор, труды, ноу-хау, патенты),
4) Разработка Концепций и проведение 12 Международных Форумов по Экологически Чистой Энергетике (Значительный научный, образовательный международный, экономический эффект),
5) Разработка и внедрение новых технологий для криогенной и криогенно-вакуумной техники крупного водородного объекта (патенты, акты внедрения, публикации, рацпредложения).
Подготовены заявки на регистрацию ведущих научных школ:
1) «Альтернативная энергетика и экология»
2) Водородная энергетика и водородные технологии
Организация располагает современной научной инфраструктурой, включающей научно-исследовательские стенды, приборы, новые материалы, конструкторскую документацию, патенты, регулярно проводятся международные конгрессы, конференции, симпозиумы, семинары, рабочие встречи по тематике проекта, издается международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология», переводная версия которого включена в 1-квартиль Web of Science и Scopus, международный информационный сайт по проблеме проекта - https://www.isjaee.com/jour
Научные публикации:
[1] Bulychev, N.A., Kazaryan, M.A., Averyushkin, A.S., Chernov, A.A., Gusev, A.L. Hydrogen production by low-temperature plasma decomposition of liquids.// International Journal of Hydrogen Energy, 2017, 42 (33), 20934-20938
[2] Zhiznin, S.Z., Vassilev, S., Gusev, A.L. Economics of secondary renewable energy sources with hydrogen generation// International Journal of Hydrogen Energy, 2019, 44 (23), 11385-11393
[3] T.N. Veziroglu, A.L. Gusev. Preparation of the world application of the developed new technologies and devices to ensure the safety of hydrogen energy//Project for the Nobel Committee on the subject #12.6 "Hydrogen Energy”, 2019
[4] Shalimov, Y.N., Korol’kov, V.I., Budnik, A.P. et al. Analysis of Patents for Airplane Power Units. Russ. Engin. Res. 39, 944–950 (2019). https://doi.org/10.3103/S1068798X19110157.
В 2000 году А.Л. Гусевым была разработана Концепция Альтернативной Энергетики и Экологии, которая была одобрена и поддержана Патриархом Водородной Энергетики доктором Т.Н. Везироглу и Первым заместителем Научного Руководителя РФЯЦ-ВНИИЭФ академиком РАН Юрием Алексеевичем Трутневым. Данная Концепция уже в 2000 – 2003 годах была реализована в виде системы, которая включает: Международную Ассоциацию Альтернативной Энергетики и Экологии (Прездент А.Л. Гусев), Национальную Ассоциацию Водородной Энергетики (Инициатор создания А.Л. Гусев, Президент П.Б. Шелищ, впоследствии А.Ю. Раменский), Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (учредитель и гл. редактор А.Л. Гусев), Международный научный, образовательный и информационный портал «Водород» (учредитель и гл. редактор А.Л. Гусев).
В 2000 – 2010 годах А.Л. Гусевым организованы и проведены международные семинары, симпозиумы, конференции, конгрессы. Среди особо ярких научных мероприятий организованных А.Л. Гусевым в историю вошли IFSSEHT-2000, IFSSEHT-2003, WCAEE-2006 (https://www.youtube.com/watch?v=AOcQYe7ude4 ) и другие научные мероприятия.
В 2016 году Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (гл. редактор А.Л. Гусев) в Сарагоссе в Испании был награжден одной из высших премий МАВЭ (IAHE).
Изобретения и полезные модели А.Л. Гусева были отмечены Премиями Кулибина за лучшие изобретения и полезные модели Нижегородской области.
Разработки А.Л. Гусева участововали в ряде Международных выставок: в Париже, Ганновере, на Международной Экспозиции на Первом Всемирном Конгрессе «Альтернативная энергетика и экология», ISTC:
А.Л. Гусев имеет Знак отличия в труде Государственной корпорации по атомной энергии "Росатом" - "Ветеран атомной энергетики и промышленности", Почетное Звание Ветеран Вооруженных Сил РФ, а также ряд государственных правительственных наград.
С 1999 года по настоящее время исполняет обязанности Генерального директора Научно-Технического Центра «ТАТА», с 2006 года по настоящее время является генеральным директором Института водородной экономики.
Область исследования: альтернативная энергетика и экология, в том числе и водородная экономика, космические технологии.
Членство в профессиональных ассоциациях и академиях:
Иностранный Академик Сербской Королевской Академии Наук и Искусств; Председатель Отделения «Альтернативная Энергетика и Экология» в Европейской Академии Естественных Наук (Ганновер); Президент Международной Ассоциации Альтернативной Энергетики и Экологии (IAAEE); Член Международной Ассоциации Водородной Энергетики (МАВЭ, IAHE); Член Национальной Ассоциации Водородной Энергетики (НАВЭ); Главный редактор Международного научного журнала «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE) - https://www.isjaee.com/ Член Редколлегии Научно-прикладного журнала «Відновлювана енергетика» - http://www.ive.org.ua Главный Редактор Международного научного, образовательного и информационного портала «Водород» (в настоящее время в состоянии модернизации) – www.hydrogen.ru.
Достижения:
По результатам выполненных научных исследований в области альтернативной энергетики и экологии, в том числе солнечной энергетики им опубликованы более 200 публикаций (http://orcid.org/0000-0002-3920-7389 ), 1 монографии, более 50 патентов (https://www.researchgate.net/profile/Alexander_Gusev11/publications?pubType=patent)..
Под его руководством защищены 7 магистерских диссертаций, одна из которых была признана лучшей в Саровском Физико-Техническом Институте. Одна из диссертаций была высоко отмечена в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Написаны отзывы и сделаны выступления при защите пяти кандидатских диссертаций в МГТУ им. Н.Э. Баумана, МИСИС, СБГТУ им. Петра Первого и пяти докторских диссертаций по профилирующей тематике в РФ, Азербайджане, Узбекистане.
За период с 2005 по 2018 годы выполнены более 1000 экспертиз по научным проектам в РФ и за рубежом, включая МНТЦ, ФЦНТП, РОСНАНО и т.д.
За период с 2000 по 2018 годы выполнено не менее 500 рецензий на научные рукописи для российских и зарубежных журналов.
В 2018 году включен в систему международную систему учета рецензентов: https://publons.com/author/1403920/alexander-l-gusev#profile
В 2015 году А.Л. Гусев системой РИНЦ (E-Library) был включен в ТОП-100 наиболее цитируемых ученых в области «Энергетики».
ORCID - http://orcid.org/0000-0002-3920-7389
Publons - https://publons.com/author/1403920/alexander-l-gusev#profile
Research Gate (Info) - https://www.researchgate.net/profile/Alexander_Gusev11/info
Research Gate (Contributions) - https://www.researchgate.net/profile/Alexander_Gusev11/contributions
Mendeley - https://www.mendeley.com/profiles/alexander-gusev1/
Academia.edu - https://independent.academia.edu/AlexanderGusev7
Scopus - https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=35589714900
Web of Science - http://www.researcherid.com/rid/F-8048-2014
Twitter - https://twitter.com/1Gusev
ELibrary - https://elibrary.ru/author_profile.asp?authorid=170854
