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 22-73-00171
НазваниеВлияние концентрации водорода на самовоспламенение смесей Н2+СО (синтез-газа)
Руководитель Арутюнов Артём Владимирович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук , г Москва
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-401 - Неравновесные процессы – воспламенение, горение, детонация, взрыв
Ключевые слова Водородная энергетика, синтез-газ, детонационная стойкость топлива, задержка самовоспламенения, скорость горения, газомоторное топливо
Код ГРНТИ31.15.27
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Синтез-газ – основной промежуточный продукт получения водорода для водородной энергетики и потенциальное экологически чистое топливо, которое может быть получено как из ископаемого, так и из возобновляемого сырья. Для его эффективного использования в распределенной электроэнергетике на базе современных газопоршневых энергоустановок необходимо установить требования к составу получаемого синтез-газа, прежде всего, по содержанию в нем водорода. Низкое содержание водорода делает синтез-газ малокалорийным, а слишком высокая концентрация водорода, детонационная стойкость которого в принятой метановой шкале принимается равной нулю (метановое число МЧ = 0), может приводить к возникновению стука и необходимости работы энергоустановки в режиме дерейтинга
(пониженной мощности). В нефте- и газодобывающих регионах синтез-газ, получаемый паровой или окислительной конверсией природных и попутных газов, может использоваться в качестве менее склонного к детонации и сажеобразованию по сравнению с сырым природным или попутным газом газомоторного топлива, что позволит сократить объем их факельного сжигания. Задача проекта – установить зависимость одной из основных моторных характеристик синтез-газа – задержки его самовоспламенения, от его состава и определить оптимальное содержание в нем водорода. Методом самовоспламенения в замкнутом реакторе будет получена экспериментальная температурная зависимость задержки самовоспламенения синтез-газа различного состава в интервале температур 650–1000 К, соответствующем условиям возникновения нежелательного самовоспламенения (детонации) в двигателе внутреннего сгорания. Параллельно будет проведено кинетическое моделирование самовоспламенения синтез-газа в этих же условиях. Будет установлено влияние на задержку самовоспламенения примесей азота и углекислого газа, всегда присутствующих в составе реального синтез-газа. В результате выполнения проекта будет установлена зависимость детонационной стойкости (времени задержки самовоспламенения) синтез-газа от концентрации в нем водорода и других примесей. Это позволит установить допустимый и оптимальный составы синтез-газа, предназначенного для использования в качестве экологически чистого альтернативного топлива при производстве электроэнергии.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ