• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 мая
ПНИПУ
178

В Пермском Политехе разработали уникальную установку для отслеживания взаимодействия водород-металл

4.4

Водород относится к числу важнейших видов сырья химической и нефтехимической промышленности, а также применяется в металлургии и энергетике. Этот газ — перспективная, безопасная и эффективная альтернатива традиционным видам топлива, из-за чего интерес к нему только растет. Использование водорода в различных процессах и даже его хранение может приводить к опасным последствиям — взрывам и поломкам. Ученые ПНИПУ разработали уникальную установку и методику для исследования взаимодействия водорода и металла. Это поможет в подборе материалов и защитных покрытий для множества применений. Что в свою очередь повысит безопасность и предотвратит катастрофы.

Установка, разработанная в ПНИПУ / © Екатерина Есина, пресс-служба ПНИПУ

На разработку выдан патент. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». При использовании и хранении водорода может возникнуть явление наводороживания (водородная хрупкость), когда газ попадает прямо в кристаллическую решетку металла. Из-за этого ухудшаются физико-механические свойства металлов, они приобретают хрупкость.

Например, если хранить водород в баллонах, то он может «проникнуть» в стенку, начать ломать металлическую решетку, и емкость потеряет прочность. Также есть ряд реакций, проводимых с помощью водорода в реакторе, например, гидроочистка или риформинг при переработке нефти. Наводороживание в данном случае может привести к взрыву, который не только разрушает всю установку, но и несет опасность человеческих жертв.

Ученые Пермского Политеха создали способ и устройство для исследования кинетики (сколько граммов в секунду поглощается через единицу поверхности) взаимодействия водорода с образцом из металла или сплава до 1000 градусов, как в процессе поглощения, так и в процессе выделения газа с высокой точностью измерения параметров. Близких аналогов этого устройства в мире нет.

С помощью разработки политехников можно изучать свойства различных металлов и покрытий для них, чтобы предотвращать поглощение водорода. А также определять, сколько его накопилось в деталях, которые с ним взаимодействовали, и насколько безопасно эксплуатировать их дальше. Установка включает электронагревательную печь, дифференциальный манометр для измерения давления газов, систему создания и измерения вакуума, две изолированные реакционные камеры.

В одну из них помещают инертный образец, равный по объему исследуемому образцу, который помещен во вторую камеру. Дифференциальный манометр выполнен с возможностью измерения разности давления между двумя реакционными камерами. Также используют винтовой шприц-дозатор с водородом, соединенный со второй реакционной камерой.

«Наша установка позволяет определять изменение объема на пять миллиметров кубических: получается совершенно невероятная чувствительность этой системы. Это позволяет проводить измерения на образцах массой полграмма и даже меньше, то есть не нужно затрачивать много материала, чтобы исследовать его свойства. Известные системы предполагают использование образцов 20-50 граммов и имеют меньшую чувствительность из-за способа измерения», – поделился кандидат химических наук, доцент кафедры химических технологий ПНИПУ Николай Углев.

Новаторская разработка ученых Пермского Политеха имеет большой потенциал для применения в различных сферах науки и производства. Исследование взаимодействия водорода и металлов повысит безопасность объектов и процессов, где они применяются. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Сегодня, 11:02
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

Позавчера, 13:10
Полина Меньшова

Хотя доступ к словам, синтаксическим структурам и нелингвистическим символам способен облегчить некоторые когнитивные процессы, язык вряд ли можно считать основой любой формы мышления. К такому выводу пришли ученые из США, проанализировав данные исследований за последние 20 лет.

Позавчера, 10:10
Александр Березин

Восемьдесят лет назад началось наступление советских войск в Белоруссии — операция «Багратион». Дальше случилось нечто крайне необычное: Ставка рассчитывала ударить на 150-200 километров в глубину. Но в итоге наступать пришлось на 600 километров. Почему немецкий фронт так быстро развалился, хотя войска Гитлера в 1944 году были материально обеспечены лучше, чем когда-либо еще во Второй мировой войне? И отчего Красная армия не смогла до конца воспользоваться плодами своих побед?

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

Сегодня, 11:02
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

20 июня
МПСУ

Эмоциональное выгорание ИТ-специалиста напрямую связано с его личностными характеристиками. С профессиональными перегрузками и стажем связи нет. К такому выводу пришли ученые МПСУ, которые исследовали ИТ-специалистов двух компаний. Жизнестойкость, то есть способность человека выдерживать стрессовые ситуации без снижения успешности деятельности, в совокупности с внутренней положительной мотивацией формируют иммунитет к эмоциональному выгоранию специалиста в ИТ-сфере. Блокаторами стали интерес к работе и профессиональная удовлетворенность.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно