Термочехлы из кварцевого аэрогеля помогут уменьшить вредные выбросы в атмосферу и сократить потери тепла на нефтеперерабатывающих производствах. Разработка, представленная молодыми учеными Казанского энергетического университета (КГЭУ), уже запущена в производство на одной из российских компаний, получены патенты.
На предприятиях большой энергетики и нефтехимической промышленности используются трубопроводы пара высокого давления с параметрами температур порядка 400°C. Когда такой пар транспортируется по каналам с недостаточной теплоизоляцией, неизбежны потери тепловой энергии, что в свою очередь влечет за собой «пережег» топлива. Из-за этого увеличиваются углеродные выбросы в атмосферу, а также возрастает стоимость тепла для потребителя.
Ученые молодежной лаборатории «Умные наноматериалы для повышения энергоэффективности» КГЭУ предложили «накрывать» трубопроводы одеялом из кварцевого аэрогеля. Использовать его можно в условиях высоких температур – до 650°C
Как отмечают ученые, ссылаясь на мониторинг исследований, в нашей стране такие технические решения по повышению энергоэффективности производственного процесса еще не применялись.
«Перед нами стояла задача не только сэкономить энергоресурсы, но и средства наших потенциальных заказчиков. По нашим расчетам, предприятия, которые будут внедрять в производство нашу технологию, смогут окупить затраты на установку нового оборудования уже через 1,5-2 года», – рассказывает научный руководитель проекта, доктор технических наук, профессор, завкафедрой «Промышленная теплоэнергетика и системы теплоснабжения» Юрий Ваньков.
Как отмечают в КГЭУ, разработкой заинтересовались ПАО «Татнефть». В начале сентября 2022 года на арматуру трубопроводов пара высокого давления АО ТАНЭКО, входящего в группу компаний «Татнефть», установят 10 опытных образцов термочехлов, изготовленных в КГЭУ с применениям «одеяла» из кварцевого аэрогеля. В течение года представители КГЭУ и предприятия будут оценивать, насколько эффективно, надежно и безопасно работают термочехлы. Если испытания опытных образцов пройдут успешно, можно будет переходить на промышленный выпуск.
Технологию разработали в международной молодежной лаборатории КГЭУ «Умные наноматериалы для повышения энергоэффективности», созданной на базе научно-образовательного центра мирового уровня «Циркулярная экономика». Возглавил ее 36-летний итальянский ученый Умберто Берарди из университета Райерсона (Канада).
Исследование прошло в рамках госзадания Минобрнауки России «Умные наноматериалы для повышения энергоэффективности». Научно-образовательные центры мирового уровня созданы в рамках национального проекта «Наука и университеты», реализуемого Минобрнауки России.