Рус
Eng

Российские ученые разрабатывают технологию сжигания топлива из «горючего льда»

Российские ученые разрабатывают технологию сжигания топлива из «горючего льда»
Российские ученые разрабатывают технологию сжигания топлива из «горючего льда»
24 марта, 17:26НаукаФото: СоцсетиОбразец «горючего льда»
Ученые Томского политехнического университета при поддержке программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» к 2025 году разработают отечественную технологию сжигания нового типа топлива — на основе газовых гидратов природного и искусственного происхождения

Эти соединения из газа в ледяной и водной оболочке добывают со дна морей и океанов и называют замерзшим топливом будущего, или горючим льдом. Создание эффективной технологии зажигания топлива на их основе позволит применять гидраты при выработке тепловой и электрической энергии, а также в двигателях различного назначения с минимальным ущербом для экологии.

Гидраты природного происхождения добывают в северных широтах. В мире обнаружено уже больше 220 месторождений газовых гидратов. Они интересны тем, что это самый богатый на нашей планете источник углеводородного газа. Но главное их преимущество — экологичность. При сжигании они дают минимальные антропогенные выбросы в атмосферу по сравнению с углем, мазутом, нефтепродуктами.

В рамках стратегического проекта ТПУ «Энергия будущего» ученые вуза изучают предельные условия, при которых топливо самовоспламеняется, принудительно зажигается и переходит в стадию стабильного горения в энергетических установках. По словам ученых, без этих фундаментальных данных невозможно создать безопасное и эффективное топливо на основе гидратов.

«Запасы газовых гидратов существенные, особенно в северных странах, расположенных около морей и океанов. Это делает этот вид топлива перспективным для энергетики, в том числе для транспортировки на дальние расстояния. Сейчас стоимость гидратов высокая, но мы уверены, что его преимущества вызовут спрос на рынке, и, как следствие, стоимость станет приемлемой. В этом точно поможет и эффективная технология зажигания топлива на их основе», — говорит профессор научно-образовательного центра И.Н. Бутакова, руководитель проекта Павел Стрижак.

По словам ученых, подобные исследования ведутся в США и Японии. Однако принципиальное отличие подхода ученых ТПУ в том, что они проводят эксперименты с практически всеми возможными и наиболее перспективными схемами нагрева, что позволяет провести полный спектр исследований гидратов и получить максимум информации о специфике их горения. Такой подход реализуется впервые.

Первые проведенные эксперименты показали, что при сжигании газовых гидратов выделяется на 50-80 % меньше вредных выбросов оксидов азота и углерода, чем в случае с традиционным топливом — нефтью, природным газом и углем. Также ученые сравнили скорость выхода газов из двойных и одинарных гидратов. Это важный критерий для дальнейшего использования гидратов на практике: чем скорость выше, тем лучше. Выяснилось, что у двойных она выше в 2-5 раз.

«Прямой конкурент гидратов на сегодняшний момент — природный газ. Технологии для работы с ним как одним из энергоресурсов быстро развиваются во всем мире. Государства, имеющие значительные запасы газовых гидратов, мотивированы на активные разработки технологий работы с ними с целью снижения зависимости от экспорта природного газа из других стран. Уверен, что результаты наших исследований позволят ученым и инженерам во всем мире безопасно и эффективно применять газовые гидраты в энергетическом и транспортном секторах», — добавляет Павел Стрижак.

При поддержке «Приоритета 2030» в Томском политехе появится новое исследовательское оборудование для этого проекта. В частности, дополнительные стенды, которые будут имитировать наиболее перспективные энергетические установки. На них ученые смогут отработать свою технологию.

Нашли опечатку в тексте? Выделите её и нажмите ctrl+enter