​​Ученые Института катализа СО РАН разработали катализатор для экологически чистой тепловой энергетики, потенциально применимый в арктических условиях. Главным образом речь идет о каталитических воздухонагревателях, сообщил ТАСС ведущий научный сотрудник Института катализа СО РАН Андрей Загоруйко.

"Разработан катализатор нового поколения на основе стеклоткани. Его главным достоинством являются важные инженерные качества, позволяющие создавать принципиально новые типы каталитических устройств. Одно из наиболее перспективных направлений их применения - экологически чистая теплоэнергетика, главным образом - каталитические воздухонагреватели, или, как мы их называем, тепловые пушки", - сказал Загоруйко.

По его словам, новинка актуальна для Арктики, для обогрева промышленных помещений, складов, ангаров или как аварийный источник тепла. Такие устройства работают на основе природного газа или пропан-бутановой смеси, а также различных жидких топлив. В этом они аналогичны обычным тепловым пушкам, однако в подготовленном такими нагревателями воздухе практически не содержится токсичных примесей, они безопасны для людей и не загрязняют окружающую среду.

Преимущества

Катализатор основан на стеклоткани, то есть физически он выглядит как обычная ткань или тряпка, в отличие от других катализаторов, которые, как правило, имеют формы шариков, цилиндров, блоков или колец. Катализатор на основе стеклоткани отличается очень высокой интенсивностью массообмена и низким перепадом давления.

Главным образом использование катализатора призвано решить проблемы экологии. "У обычных тепловых пушек есть большая проблема: они выбрасывают большое количество токсичных веществ, таких как угарный газ, оксиды азота, углеводороды, сажу. Из-за этого, по понятным причинам, помещения можно греть очень недолго. Мы же просто добавили в эти пушки каталитический блок и оптимизировали режим работы, в результате получаем выхлоп без содержания вредных веществ", - отмечает Андрей Загоруйко.

Помимо экономичности и приемлемой стоимости, важным достоинством таких пушек является их модульность, позволяющая гибко создавать отопительные системы любой мощности из отдельных небольших и легко транспортируемых устройств. Пользователи смогут экономить значительные средства, поскольку им не нужно будет подводить к своим зданиям магистрали центрального отопления, на которых к тому же теряется значительная часть тепла в системах существующего теплового энергоснабжения.

В условиях Арктики важно также то, что такие отопительные системы на основе каталитических устройств могут применяться не только для стационарного отопления, но и для аварийного обогрева, когда сеть пушек можно быстро развернуть для обогрева зданий, где существующее отопление вышло из строя или не справляется с поддержанием нужного теплового режима. Например, во время особенно сильных морозов, с которыми часто приходится иметь дело жителям арктических регионов.

Помимо энергетических задач, стекловолокнистые катализаторы могут успешно применяться для решения других природоохранных задач, в первую очередь, при очистке отходящих газов промышленных предприятий от вредных и высокотоксичных примесей. Также планируется испытать разработку в системах утилизации опасных жидких органических отходов и дать рекомендации по ее промышленному применению.

Опыт применения

Загоруйко отмечает, что уже шесть дизельных генераторов аварийного энергоснабжения в нашей стране используют системы очистки и охлаждения выхлопных газов на основе данного катализатора. Заинтересованность в использовании технологий очистки газов от сернистых соединений проявляет "Норникель" и ряд других компаний, работающих в арктических условиях.

Разработчик отмечает, что технология каталитического отопления может иметь и несколько сопутствующих преимуществ. Например, если тепловые пушки отапливают теплицу, они кроме тепла, поставляют в объем теплицы углекислый газ, который очень нужен растениям для роста. При этом в каталитических пушках сгорает любая органика, которая вместе с воздухом проходит через них. За счет этого можно при отоплении здания одновременно очищать воздух от неприятных запахов. Это очень актуально, например, для коровников и птицеферм.

Более того, в каталитических блоках будут бесследно сгорать любые микроорганизмы, это можно использовать для дезинфекции воздуха в курятниках, где возникают случаи потери поголовья из-за воздушно-капельных инфекций. Исходно разработка не рассматривалась в качестве медицинского средства, однако ситуация с пандемией коронавируса заставляет ученых задуматься и о таких задачах.


Источники

Арктический обогреватель
Академгородок (academcity.org), 06/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики, работающий в арктических условиях
ТАСС, 06/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики, работающий в арктических условиях
Региональная энергетика и энергосбережение (energy.s-kon.ru), 06/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики, работающий в арктических условиях.
Advis.ru, 06/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики, работающий в арктических условиях
Беларусь Сегодня (sb.by), 06/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики, работающий в арктических условиях
Энерговектор (energovector.com), 06/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики, работающий в арктических условиях
Pro-arctic.ru, 06/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики, работающий в арктических условиях
Энергосовет (energosovet.ru), 08/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики, работающий в арктических условиях
РосТепло.ru (rosteplo.ru), 08/04/2020
Ученые РФ разработали катализатор для теплоэнергетики работающий в арктических условиях
Новатех (novateh.ru), 13/04/2020

Похожие новости

  • 17/04/2017

    Разработанные сибирскими учеными технологии помогают обогревать Север

    ​Ученые из новосибирского Института катализа (ИК) Сибирского отделения (СО) РАН при поддержке Российского научного фонда разработали метод превращения холода в тепло на основе разницы температур воздуха и водоемов в северных регионах.
    2047
  • 23/10/2017

    Что нужно для развития химической отрасли

    ​Развитие химической отрасли немыслимо без инноваций, поэтому особое значение приобретает трансфер современных технологий. Еще лет пятнадцать назад в случае необходимости в том или ином продукте о подобной проблеме не задумывались, и нужная продукция просто импортировалась.
    1548
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    1812
  • 14/05/2018

    Интервью с начальником управления научно-технического развития дирекции нефтепереработки «Газпром нефти» Андреем Клейменовым

    - Андрей Владимирович, расскажите о приоритетных направлениях НИОКР Газпром нефти. Что стоит на повестке дня в первую очередь?- Как известно, у нас есть утвержденные стратегические ориентиры до 2025 г.
    1930
  • 08/08/2020

    «Академгородок 2.0» будут копировать и масштабировать

    ​​​Новосибирскую программу перезапуска развития территории с повышенной концентрацией науки и инноваций берут в другие регионы. Пожалуй, наиболее востребованная новость из недавней рабочей поездки в Новосибирск министра науки и высшего образования Валерия Фалькова была про увеличение бюджетных мест в вузах региона.
    907
  • 13/10/2020

    И быстрых разумом Ньютонов…

    ​Первую в мире вакцину от коронавируса под названием «Спутник V» создали наши, российские ученые. И сколько бы там ни говорили скептики по поводу того, что наука, мол, у нас в загоне, что лучшие отечественные умы утекают за рубеж, – факт остается фактом.
    376
  • 30/10/2019

    Очистку Арктики начнут с Заполярья

    ​В Мурманской области запустят пилотный проект по очистке территории региона от стойких органических загрязнителей (СОЗ), разработанный учеными новосибирского Института органической химии Сибирского отделения РАН.
    743
  • 31/10/2019

    Российские физики «просветили» перспективный материал для атомной промышленности

    ​Технологии долговременного хранения отходов ядерного топлива и многие другие задачи промышленности, ядерной медицины, сегодня требуют разработки и создания новых функциональных материалов. Перспективными являются наноуглеродные структуры (фуллерены, углеродные нанотрубки и другие формы углерода).
    789
  • 20/02/2017

    Новосибирские ученые предлагают недорогой способ утилизации отходов канализации

    ​Утилизировать отходы сточных вод с помощью катализаторов предложили новосибирские ученые. Обычно иловые осадки складируют на специальных полигонах или сжигают с применением песка. Это затратно и неэкологично.
    2051
  • 29/11/2019

    ИК СО РАН ведет исследования совместно с компанией «Татнефть»

    ​Ряд вопросов, актуальных для нефтегазохимического комплекса Республики Татарстан, был рассмотрен сегодня на заседании Совета директоров ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг».  Заседание состоялось в Доме Правительства РТ, провел его Президент Республики Татарстан Рустам Минниханов.
    1161