Эксπир
Регистрация / Вход

Поисковые исследования по разработке технологии получения водорода и тепловой энергии сжиганием алюминия в водных средах

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6019
Организация
ФГБНУ ГОСНИТИ
Руководитель работ
Мазалов Юрий Александрович
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Внебюджетные средства
3 млн

Работы должны проводиться в рамках следующих критических технологий: «Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом»; «Технологии водородной энергетики»; «Технологии новых и возобновляемых источников энергии»; «Технологии производства топлив и энергии из органического сырья»; «Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии»; «Технологии создания энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных средств». Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.

Соисполнители

Организация
ОИВТ РАН

Этапы проекта

1
07.03.2007 - 30.04.2007
Целью исследований является разработка ресурсосберегающей, экономически эффективной и экологически чистой технологии получения водорода и тепловой энергии сжиганием алюминия в водных средах. Объектом исследования является топливная композиция в виде суспензии алюминия в воде. В качестве предмета исследования рассматриваются термодинамические, теплофизические и газодинамические характеристики и параметры процесса генерации водорода при сжигании алюминия в водных средах. На первом этапе НИР обоснованы направления, программа и методика исследований. Проведен анализ состояния проблем водородной энергетики и показана возможность и эффективность разработки алюмоводородных технологий, основанных на получении водорода и тепловой энергии сжиганием алюминия в водных средах. Алюмоводородные технологии являются составной частью алюмоэнергетики и относятся к числу процессов с использованием возобновляемых ресурсов. Замкнутый цикл движения алюминия как энергоносителя включает сжигание его до оксида алюминия, получение алюминия путём электролиза оксидов алюминия и последующее его использование в качестве энергоносителя.На основе исследуемых закономерностей физико-химических процессов взаимодействия частиц алюминия с водой будут разработаны технологические режимы сжигания алюминия, что позволит провести технико-экономический анализ возможных областей применения, а также спрогнозировать технический облик перспективных установок.Разрабатываемый способ получения водорода является безотходным, экологически безопасным, технологичным, высокопроизводительным и может найти широкое применение в различных энергетических установках, технологических и промышленных процессах.
Развернуть
2
01.05.2007 - 31.08.2007
Целью данной работы является:
- проведение расчетно-теоретических и экспериментальных исследований процессов сжигания алюминия в водных средах;
- проектирование и изготовление экспериментальной установки по сжиганию алюминия в воде;
- сопоставление расчетных и экспериментальных результатов.
Объектом исследования являются процессы, протекающие при сжигании алюминия водных средах.
На данном этапе исследований в реакторе поддерживались режимы, оптимальные для получения гидроксидов алюминия в форме бемита высокой степени чистоты и полной кристаллизации. В этом режиме давление в реакторе составляет Р ≈ 150 атм., температура Т ≈ 340-350 ºС.
Проведены экспериментальные исследования по определению теплофизических параметров паро-водородной смеси, выводимой из реактора, а также паров воды, выводимых из сборников гидроксидов алюминия.
На основании экспериментальных данных проведена оценка материального баланса исходных компонентов и выведенных продуктов реакции.
Развернуть
3
01.09.2007 - 31.10.2007
Обобщение результатов предыдущих этапов работ.
  Проведение дополнительных исследований, в том числе патентных.
  Разработка рекомендаций по использованию результатов НИР.
  Формулирование технических требований для технического задания на разработку продукции.
  Составление и оформление отчета
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
ФИАН
профинансировано
Тема
НК-391П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлениям: «Создание энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии», «Водородная энергетика», «Производства топлив и энергии из органического сырья», «Новые и возобновляемые источники энергии», «Атомная энергетика, ядерный топливный цикл, безопасное обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом», «Создание энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных средств» в рамках мероприятия 1.3.2 Программы
Продолжительность работ
2009 - 2010, 13 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
34
Тема
Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук в следующих областях: - атомная энергетика, ядерный топливный цикл, безопасное обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом; - водородная энергетика; - новые и возобновляемые источники энергии; - производства топлив и энергии из органического сырья; - создание энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии; - создание энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных средств
Продолжительность работ
2011 - 2013, 30 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
99
Тема
Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук в следующих областях: - атомная энергетика, ядерный топливный цикл, безопасное обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом; - водородная энергетика; - новые и возобновляемые источники энергии; - производства топлив и энергии из органического сырья; - создание энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии; - создание энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных средств
Продолжительность работ
2011 - 2013, 29 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
89
Тема
Проведение научных исследований молодыми кандидатами наук в следующих областях: - атомная энергетика, ядерный топливный цикл, безопасное обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом; - водородная энергетика; - новые и возобновляемые источники энергии; - производства топлив и энергии из органического сырья; - создание энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии; - создание энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных средств
Продолжительность работ
2011 - 2013, 28 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
48
Тема
Проведение научных исследований целевыми аспирантами в следующих областях: - атомная энергетика, ядерный топливный цикл, безопасное обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом; - водородная энергетика; - новые и возобновляемые источники энергии; - производства топлив и энергии из органического сырья; - создание энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии; - создание энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных средств
Продолжительность работ
2011 - 2012, 17 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
63