В ТПУ разработают технологию сжигания топлива из «горючего льда»

Гидраты природного происхождения добывают в северных широтах. В мире обнаружено уже больше 220 их месторождений. 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 такой 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 имени 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 практически со 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 процентов 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 два-пять 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.

ТПУ

20 статей

Томский политехнический университет — старейший технический вуз в азиатской части России и один из лучших инженерных университетов страны. Входит в топ-10 национальных, топ-100 международных предметных рейтингов и участвует в программе «Приоритет 2030». ТПУ — признанный научный и образовательный центр мирового уровня в области атомной и водородной энергетики, добычи и транспорта нефти и газа, IT, неразрушающего контроля, энергетики и электротехники, электроники, нанотехнологий, биотехнологий. В нашей колонке рассказываем о последних результатах работы ученых Томского политеха. О самом главном — просто и интересно.

Показать больше