КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-29-00927

НазваниеВодородные системы хранения тепловой энергии на основе интерметаллических соединений

Руководитель Блинов Дмитрий Викторович, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-403 - Водородная энергетика

Ключевые слова водород, тепловой аккумулятор, металлогидриды, интерметаллические соединения, хранения водорода, тепловой эффект реакции, теплопроводность, тепломассоперенос

Код ГРНТИ44.31.39

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Вызовы, стоящие перед современной энергетикой, такие как удовлетворение роста энергопотребления, переход на новые возобновляемые и распределенные источники энергии, снижение нагрузки на окружающую среду, требуют введения в обиход новых способов хранения энергии. Одной из основных форм потребления энергии является тепло в виде обогрева, горячей воды и т.д. Порядка половины мирового энергопотребления приходится на тепловую энергию, и менее 20% на электрическую энергию. При этом преобразование электрической энергии в тепловую в большинстве случаев нецелесообразно и малоэффективно, на практике желательно применять низкотемпературное, низкопотенциальное тепло, сохраняя тем самым ценные энергетические ресурсы и повышая экологическую безопасность энергетических технологий. Хранение энергии в тепловой форме с использованием эффективных теплоаккумулирующих материалов может стать перспективным способом для уменьшения потерь энергии, для сглаживания неравномерностей графиков производства и потребления энергии в различных временных циклах, а также использоваться в системах предпускового подогрева в автономных энергоустановках различного типа. Проект направлен на развитие на развитие новой, как для научного коллектива, так и для водородной энергетики, научной тематики: термохимического аккумулирования энергии с помощью гидридов интерметаллических соединений. По сравнению с физическими методами (теплоемкие материалы, материалы с фазовым переходом) предлагаемый подход отличается более высокими гравиметрическими и объемными плотностями хранения и низкими тепловыми потерями. В термохимическом методе тепловая энергия преобразуется в химическую энергию обратимой реакции образования металлогидрида и не подвержена потерям за счет теплообмена с окружающей средой. Таким образом, исследование новых материалов для термохимического аккумулирования тепла и создание на их основе эффективных систем хранения тепловой энергии является актуальной задачей. В ходе проекта будут исследованы новые интерметаллические соединения различного класса на основе LaNi5 (AB5), ZrMn2 (AB2), TiFe (AB) с высокими тепловыми эффектами реакции сорбции/десорбции водорода для их возможного применения в качестве теплоаккумулирующих материалов. Будут выбраны, разработаны и экспериментально апробированы методы приготовления интерметаллических соединений и исследования их свойств. Будет исследовано влияние легирующих металлов на гистерезис, наклон области фазового перехода твердый раствор водорода - металлогидрид, тепловые эффекты и кинетику реакции сорбции/десорбции водорода. С использованием наиболее перспективных материалов будут проведены экспериментальные исследования процессов тепломассопереноса при аккумулировании и регенерации тепловой энергии с получением данных по плотности хранения энергии, тепловой производительности и температурам регенерации тепла. В результате выполнения проекта в Лаборатории водородных энергетических технологий ОИВТ РАН будет развита новая тематика исследований теплового аккумулирования энергии с помощью водородных систем на базе интерметаллических соединений, освоены новые методы исследований, подготовлены молодые ученые и получены результаты мирового уровня, опубликованные в ведущих научных изданиях по тематике проекта.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---