Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали системы производства нового типа топлива - искусственных газовых гидратов с разным компонентным составом. Вуз - третий крупный центр в России с налаженным производством. Максимальная доля вещества в готовом продукте - 13-26% в зависимости от типа, сообщили в пресс-службе учреждения.
Аналогов установкам по исследованию характеристик сжигания композиционных топлив с добавлением газовых гидратов нет. Исследование проходит при поддержке проекта "Приоритет 2030" от Минобрнауки РФ и в рамках национальной программы "Наука и университеты".
Газовые соединения в ледяной и водной оболочке добывают со дна океанов и морей. Их называют горючим льдом, или замёрзшим топливом будущего. Вещества можно применять в различных двигателях с минимальным ущербом для экологии, при подавлении и локализации возгораний.
Для каждого газа необходимы разные условия разработки и температура. В одном из аппаратов гидрат находится в ледяном каркасе, на его создание уходит двое-трое суток. Вес одной порции - около 100 граммов. Во второй установке производство занимает 30-40 минут. Продукт образуется на внутренних стенках устройства. Содержание газа в нём - 9-10%, вес порции - 250-300 граммов.
"На первом этапе мы применяем известные рекомендованные показатели для производства гидратов. Следующим этапом исследований станет построение собственных режимных карт, позволяющих минимизировать расход газа и риски при производстве. Мы намерены работать над созданием мультигидратов, состоящих из двух или трёх газов. Такой продукт можно "программировать" - задавать определенные свойства. Это позволит увеличить эффективность действия, например, при разделении сложных нефтехимических соединений и тушении пожаров. Результатов подобных исследований в мире пока очень мало, так как стабильно производить соответствующие газовые структуры объективно трудно", - объяснил доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Никита Шлегель.
В 2023 году специалисты разработают и запустят установку для изучения газовых гидратов за счёт распыления жидкости. Механизм увеличить объёмы и уменьшить время производства в два-три раза.
Напомним, в Томском политехе проведут дни открытых дверей для школьников и студентов техникумов.
Автор: Дарья Черникова
