Эксπир
Регистрация / Вход

Проведение комплекса теоретических и экспериментальных исследований, направленных на разработку нетрадиционных прорывных технологий получения водорода на основе термохимических циклов с минимальным потреблением углеводородов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6036
Организация
МАИ
Руководитель работ
Матвеенко Александр Макарович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 16 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Внебюджетные средства
3,7 млн

Создание технологий и технических средств для высокоэффективного, экологически безопасного, децентрализованного производства водорода из воды и широкого спектра углеводородов, спиртов, другого органического сырья в целях развития инфраструктуры снабжения водородом автономных, в том числе мобильных, энергоустановок.

Соисполнители

Организация
ЗАО "АЭРОКОН"

Этапы проекта

1
14.06.2007 - 07.12.2007
1. Проведен анализ научно- технической литературы, нормативной докумен-тации и др. материалов по теме проекта.
2. Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
3. Разработаны математические модели процессов, осуществлена оптимиза-ция систем и конструкции аппарата.
4. Сформулированы результаты исследований, направленных на установле-ние возможностей технической реализации циклов, выбран оптимальный термохимический цикл для децентрализованного получения водорода, разра-ботана принципиальная блок- схема цикла.
5. Выявлены критические технологии и лимитирующие элементы основных узлов реактора-конвертора для получения синтез-газа, синтезатора метанола, электролизера для разложения метанола.
Развернуть
2
01.01.2008 - 30.06.2008
1.1. Проведены экспериментальные исследования закономерностей физических процессов, реализуемых в метан-метанольных термохимических циклах. Разработаны и оптимизированы высокопроизводительные методы получения водорода из воды и конверсии органического сырья в водородосодержащий синтез-газ. Исследована сте-пень влияния добавок паров воды на характеристики процесса получения водорода. Показано, что в диапазоне значений отношения массовых долей кислорода и метана в трехкомпонентном генераторе синтез-газа от 1,34 до 1,54 получается оптимальное отношение объемных долей получаемого водорода и угарного га-за, приблизительно равное 2, при незначительном количестве остаточного ме-тана и приемлемой температуре. Оптимальное количество подаваемой воды со-ставляет приблизительно 10- 20 % от суммарного расхода компонентов. Доля дополнительно полученного водорода может составлять до 7 % от его суммар-ной выработки.
1.2. Исследованы и разработаны технологические методы конверсии синтез-газа в водород и его очистки. Проведена оптимизация параметров процессов и конст-руктивных решений. В результате создана концепция не имеющей мировых аналогов малогабаритной установки для децентрализованного получения водорода практиче-ски без затрат углеводородного сырья.
1.3. Разработаны и изготовлены следующие основные элементы установки для децентрализованного получения водорода: генератор синтез-газа; синтезатор ме-танола; электролизер для разложения метанола.
Развернуть
3
01.07.2008 - 31.10.2008
Краткое описание выполненных работ:
1. Разработаны основные узлы, создан демонстрационный образец сис-темы производства водорода и проведены ее комплексные испытания.
2. Проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов.
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
Тема
Создание научно-технического задела по нетрадиционным технологиям децентрализованного получения водорода из органического сырья и воды.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 16 мес.
Бюджетные средства
24 млн
Количество заявок
8
Тема
Разработка и создание экологически чистых когенерационных энергоустановок для производства водорода и энергообеспечения автономных потребителей.
Продолжительность работ
2008 - 2010, 26 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка промышленной технологии и создание производства технического углерода нового поколения с повышенной электропроводностью и регулируемой наноструктурой широкого спектра применения методом термоокислительного пиролиза углеводородов.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 26 мес.
Бюджетные средства
130 млн
Количество заявок
1
Тема
Проведение проблемно-ориентированных исследований и разработка технических решений для создания высокоэффективных экологически чистых энергоустановок средней мощности, использующих в качестве топлива возобновляемые виды энергоносителей.
Продолжительность работ
2013, 9 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
22
Тема
Разработка научно-технических решений по созданию генераторов водорода на основе конверсии газообразных углеводородов и воды в жидкометаллических теплоносителях.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
1