Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка научно-технических решений по созданию генераторов водорода на основе конверсии газообразных углеводородов и воды в жидкометаллических теплоносителях.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.12.6007
Организация
АО "ГНЦ РФ - ФЭИ"
Руководитель работ
Мартынов Петр Никифорович
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
1,2 млн

Исследование процессов окислительной конверсии газообразных углеводородов и электрохимического разложения воды в жидкометаллических теплоносителях, создание на основе исследованных процессов генераторов водорода и их испытание, создание научно-технического задела для последующей разработки высокоэффективных технологических систем товарного производства водорода.

Соисполнители

Организация
ИАТЭ
Организация
ООО "ОЦНТ"

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Гулевский Валерий Алексеевич

Этапы проекта

1
04.08.2008 - 31.10.2008
Аннотация
работ, выполненных на отчетном этапе
В соответствии с этапом 1 календарного плана работ по гос. контракту № 02.516.12.6007 «Разра-ботка научно-технических решений по созданию генераторов водорода на основе конверсии газооб-разных углеводородов и воды в жидкометаллических теплоносителях» выполнены следующие работы.
? Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к теме НИР, который показал следующее:
• смесительные аппараты обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционным: более низкая стоимость и простота конструкции; отсутствие теплопередающих по-верхностей, которые подвержены коррозии, загрязнению, термической усталости и вибрационным воздействиям; более высокая эффективность благодаря большей по-верхности теплообмена в единице объема; меньшее гидравлическое сопротивление.
• показана выгодность применения тяжелых жидкометаллических теплоносителей в качест-ве греющих и рабочих сред прямоконтактных аппаратов; выявлены два основных направ-ления смесительных технологий и систем с использованием жидких металлов, по которым уже проводились предварительные исследования и проработки: производство водяного па-ра и опреснение воды; переработка углеводородного (жидкого и газообразного) сырья;
• экспериментальные данные первого направления исследований указывают на воз-можность производства водорода при электрохимическом разложении воды в тяже-лых жидкометаллических теплоносителях;
• результаты исследований и разработок второго направления показывают, что переработ-ка углеводородного сырья в расплавленных металлах является одним из перспективных способов его термической переработки, а перспективным направлением прямоконтакт-ной термической переработки углеводородов является их окислительная конверсия.
? Разработана программа и методика проведения исследований процессов окислительной конверсии газообразных углеводородов и электрохимического разложения воды.
? Проведены патентные исследования по способам и устройствам генерации водорода при прямо-контактном взаимодействии жидкого металла с водой и газообразными углеводородами, которые показали, что разрабатываемые в рамках настоящего проекта способы и устройства обладают па-тентной чистотой и могут использоваться в различных отраслях промышленности России без на-рушения исключительных прав патентообладателей по указанным способам и устройствам.

Подробно результаты проведенных на этапе 1 работ представлены в Промежуточном науч-но-техническом отчете «Выбор направления исследований» № 12023.

Руководитель темы, д-р техн. наук, профессор П.Н.Мартынов
Развернуть
2
01.11.2008 - 05.12.2008
1) Разработаны и изготовлены лабораторные установки для изучения процесса электрохимического разложения воды в теплоносителе и для изучения процесса оксидной конверсии газообразных углеводородов в теплоносителе. Выпущена эскизная документация на установки № Э 02.516.12.6007/01.00, № Э 02.516.12.6007/01.00. Выпущены Акты приемки эскизной документации на лабораторные установки № 31-16/6710, № 31-16/6711. Выпущены Акты изготовления установок № 31-16/6712, № 31-16/6713.
2) Проведено исследование процессов окислительной конверсии газообразных углеводородов и электрохимического разложения воды. Выпущены Протоколы испытаний № 31-16/6714, № 31-16/6715. Подробные результаты экспериментальных исследований изложены в промежуточном научно-техническом отчете № 11987.
Развернуть
3
01.01.2009 - 30.06.2009
Проведено испытание демонстрационных образцов установок. Определен предпочтительный процесс для использования в разрабатываемых в дальнейшем новой технологии и оборудования.
Развернуть
4
01.07.2009 - 31.10.2009
Проведен анализ результатов экспериментальных исследований. Обоснован выбранный процесс генерации водорода и разработаны рекомендации по его реализации.
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
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
Тема
Разработка технологий конверсии углеводородного сырья в водородосодержащий газ и создание мелкосерийного производства компактных генераторов получения водорода.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 15 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработки энергоэффективного метода преобразования газообразных углеводородных топлив в олефиновые мономеры окислительной конверсией.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 28 мес.
Бюджетные средства
180 млн
Количество заявок
4
Тема
Экспериментальная отработка элементов контура высокоэффективного теплоотвода космических ядерных энергетических установок при температурах щелочного теплоносителя (литий, натрий) до 1200оС из конструкционных сплавов тугоплавких металлов (ниобий, молибден, вольфрам ) на установке: "Высоковакуумный стенд для испытаний высокотемпературных жидкометаллических теплосистем энергоустановок различного назначения (СТЕНД ЭУ-305) (рег. № 01-35)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование возможности конверсии парниковых газов в полезные товарные продукты
Продолжительность работ
2013, 9 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
10