В журнале Fuel опубликована статья «Регазификация гидратов метана для интенсификации сжигания низкосортных угольных топлив»

1 февраля 2025 года в журнале Fuel опубликована статья «Регазификация гидратов метана для интенсификации сжигания низкосортных угольных топлив» коллектива ученых Национального исследовательского Томского политехнического университета (К. В. Виноградский, П.С. Нагибин, Н.В. Шлегель, П.А. Стрижак) и Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН (С.Я. Мисюра, В.С. Морозов). 

Переработка отходов в энергию является эффективным методом утилизации угольных отходов и одним из возможных решений проблемы истощения углеводородного сырья. Утилизация отходов углепереработки и сжигание низкосортного угольного топлива сопряжены с технологическими проблемами, связанными с длительной задержкой воспламенения, высокими выбросами токсичных газов, более низкой температурой в зоне горения и, как следствие, меньшей степенью горения. Для решения этих проблем мы предлагаем новый подход к интенсификации сжигания угольного шлама и угля с использованием гидратного газа. Гидрат содержит метан и воду. При нагревании гидрат диссоциирует на водяной пар и метан, что делает его перспективной газопаровой смесью для выработки энергии. На основе полученных результатов исследований были выведены эффективные условия гидратной регазификации для непрерывной подачи метана в камеру сгорания. Сформулированные в данном исследовании математические выражения связывают основные характеристики тепло- и массопереноса в блоке диссоциации и в камере сгорания. Также определены скорости регазификации газогидрата при воздействии электрического нагрева в системе с теплоносителем. Предложенное на основе результатов исследований технологическое решение позволит повысить энергоэффективность утилизации отходов углепереработки и снизить антропогенные выбросы.

Статья доступна по ссылке. Фото авторов.

Исследования выполнены в рамках КНП № 075-15-2024-543 от 24.04.2024 года «Фундаментальные исследования процессов горения и детонации в перспективных технологиях энергетики и двигателестроения» по приоритетным направлениям научно-технологического развития в рамках подпрограммы «Фундаментальные научные исследования для долгосрочного развития и обеспечения конкурентоспособности общества и государства» государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации». Руководитель проекта: академик РАН Д.М. Маркович. Ответственный исполнитель: д.ф.-м.н. О.В. Шарыпов.

Журнал Fuel — англоязычное рецензируемое научное издание. Цели и область применения — наука и техника топливно-энергетического комплекса. Ключевым вопросом остаются исследования в области источников энергии. В течение последних 100 лет топливо было ведущим источником первичных исследований в области топливной науки. Сфера охвата широка и включает в себя множество тем, представляющих растущий интерес, таких как экологические аспекты и загрязнение.

Пресс-центр ИТ СО РАН