| Название НИОКТР |
Газогидратные энергетические системы
|
| Аннотация |
Газовые гидраты представляют структуры, в которых молекулы газа заключены в кристаллической решетке льда, образуя при этом стабильные комплексы в условиях низкой температуры и высокого давления. В природе такие гидраты располагаются на морском дне и в арктических регионах. По подсчетам исследователей, объем природного газа, заключенный в залежах гидрата, составляет не менее 2·1016 м3. Благодаря высокой плотности энергии природный газовый гидрат является перспективным источником энергии. В настоящее время добыча газа из гидратов является важной задачей в связи с исчерпаемостью традиционных ископаемых источников энергии.
Ведущие мировые научные центры активно исследуют методы добычи и транспортировки газа в виде гидрата. Соответствующие технологические решения позволят газифицировать население в труднодоступных районах, а также выполнить сепарацию природного и дымового газа. После полученный газ сжигается в энергоустановках, где выделяется двуокись углерода, которую можно использовать в системах пожарной безопасности, химических и иных приложениях. Однако в настоящее время данные методы является недостаточно проработанным для их практического применения.
Наиболее экологически чистым и дешевым из ископаемых топлив является природный газ. В связи с этим прогнозируется увеличение спроса на природный газ, что повлечет за собой его активную добычу. Однако после добычи его необходимо подготовить к транспортировке потребителю. Сырой природный газ помимо метана содержит тяжелые углеводороды, воду, углекислый газ, сероводород, гелий, механические примеси и др. Сепарация природного газа необходима для выделения целевых компонентов, таких как метан, который является основным топливным компонентом. Наличие других газов может негативно сказаться на качестве топлива и эффективности его использования. Так, присутствие азота в топливной газовой смеси приводит к снижению ее теплотворной способности. Если азот не удалить из газовой смеси перед подачей в котлоагрегат, то это приведет к уменьшению тепловой мощности котла и повышению расхода топлива. Также наличие СО2 в составе природного газа оказывает негативное воздействие: он не поддерживает горение и снижает калорийность газа. Кроме того, CO₂ способствует коррозии металлических элементов оборудования, особенно при высоких температурах, что приводит к снижению срока службы установок. Другие углеводороды, такие как этан, пропан и бутан, могут оставаться в составе природного газа без необходимости их удаления, поскольку они являются горючими компонентами и повышают теплоту сгорания газа. Однако их содержание должно контролироваться для обеспечения безопасности процесса сжигания газа. Комплексный подход проекта состоит в обеспечении использования инертных газов в гидратных системах для локализации возгораний в резервуарах с жидкими углеводородами. В ходе цикла численных и экспериментальных исследований будут разработаны инновационные решения по обеспечению пожарной безопасности промышленных объектов хранения резервуаров с углеводородными топливами объемом до 10 000 м3.
Настоящий проект направлен на создание научных основ технологического применения газовых гидратов в энергетических системах: экспериментальные методики, стенды, гипотезы, результаты экспериментальных и теоретических исследований в виде видеограмм, кадров, зависимостей, полей и распределений основных характеристик процессов, безразмерных соотношений и комплексов. Они позволят обобщить полученные данные, масштабировать и переносить на разные по производительности установки.
Сформированный в проекте подход не только направлен на создание энергоэффективных и экологически устойчивых способов газификации населения и локализации возгораний на резервуарах с жидкими углеводородами, но и предоставляет инновационные решения для минимизации воздействия на окружающую среду в области энергетики.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
2
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-05-15
|
| Дата окончания |
2025-12-31
|
| Номер контракта |
075-15-2025-198
|
| Дата контракта |
2025-04-04
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
620.9:614.84
|
| Количество просмотров |
652
|
| Руководитель работы |
Стрижак Павел Александрович
|
| Руководитель организации |
Сухих Леонид Григорьевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Соглашение (государственный/муниципальный контракт)
|
| Последний статус |
2025-09-05 12:35:10 UTC, 2025-09-05 12:35:10 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
СИНТЕЗ; ПОЖАРОТУШЕНИЕ; ДИССОЦИАЦИЯ; КИНЕТИКА РОСТА; ТЕРМОСТИМУЛЯЦИЯ; ГАЗОВЫЙ ГИДРАТ
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка и лабораторная проверка ключевых элементов технологии
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
44.01.91 - Отходы производства и их переработка. Вторичное сырье. Ресурсосбережение; 44.01.92 - Пожарная безопасность; 44.01.94 - Охрана окружающей среды в энергетике
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Энергетика и топливо
|
| Приоритеты научно-технического развития |
з) объективную оценку выбросов и поглощения климатически активных веществ, снижение их негативного воздействия на окружающую среду и климат, повышение возможности качественной адаптации экосистем, населения и отраслей экономики к климатическим изменениям;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': 'IDDUM7ZCBTQ37UQJRN4MZIGP'}]}; nioktr: {'id': 'PYKL8N0HHFZCTRG5K3C8B6RO'}; nioktr: {'id': 'MFCHB0RNOMRVH3HLKLE6PNZ9'}
|
