Национальная научно-техническая конференция –
это прорыв в области техники, автоматики и всех остальных
отраслей промышленности. Примите участие вместе с нами!

Скачать положение

Главная / Проекты / Энергетическое машиностроение /
регион:

Получение нанопористого углеродного материала и оборудование для аккумулирования природных газов

Соавторы:

Котеленец Мария Александровна

  
  
  

Использование различных газов в качестве топлива, в том числе метана и водорода, для бытовых нужд и транспорта имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными видами: низкая себестоимость и высокая экологичность. Вместе с тем, существует целый ряд проблем, связанных с безопасным хранением и транспортировкой, это использование криогенных технологий или высокого давления, что значительно сужает области практического применения. В связи с этим, актуальным является создание альтернативного, более безопасного и менее затратного варианта хранения и транспортировки газообразного топлива.
Наиболее перспективными в этом направлении можно считать синтезированные углеродные сорбенты, обладающие высокой удельной поверхностью с развитой системой микро- и мезопор и применяемые в технологических процессах, таких как разделение, выделение и концентрирование различных газовых сред. Наиболее востребованными и эффективными будут являться активированные углеродные микро- и мезопористые сорбционные материалы с максимально развитой удельной поверхностью.
В основу исследований положена гипотеза о том, что в результате карбонизации углеродного сырья, содержащего в том числе углеродные наноматериалы (углеродные нанотрубки или графен) и последующей активации будет получен нанопористый углеродный материал, сочетающий эффективную упорядоченную макроскопическую структуру, высокие удельную поверхность и удельный объем микро- и мезопор.
Новизна в постановке заявляемой проблемы заключается в том, что предлагается при карбонизации исходного углеродного сырья вносить углеродный наноматериал, как «до», так и «после» её проведения, а последующую химическую активацию проводить в два этапа, с плавным и резким изменением технологических режимов и их варьированием.
Новизна решения проблемы заключается в том, что будет обеспечено оптимальное содержание УНМ в полученном материале и сформирована бездефектная нанопористая структура. Кроме этого, будут теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены зависимости между исходным составом, технологическими режимами обработки и характеристиками оборудования, влияющими на физико-механические и физико-химические параметры активированного углеродного материала.
По окончанию проекта планируется получить теоретически обоснованные и экспериментально подтвержденные основные закономерности процесса синтеза нанопористого углерода, сочетающего высокие удельную поверхность и удельный объем микро- и мезопор, эффективную упорядоченную бездефектную макроскопическую структуру и, на их основе, выработаны рекомендации для аппаратурно-технологического оформления промышленного производства сорбентов для использования в качестве аккумуляторов низкого давления в системах хранения природных газов в энергетике и на транспорте, а также для высокоэффективной очистки воздуха и защиты от летучих химических соединений, до 1,5 раз превосходящих имеющиеся аналоги.


Комментарии

Отрасли

Авиастроение
Автомобильная промышленность
Транспортное машиностроение
Станкостроительная и инструментальная промышленность
Приборостроение, системы управления, электронная и электротехническая промышленности
Тракторное, сельскохозяйственное, лесозаготовительное, строительно-дорожное и коммунальное машиностроение
Энергетическое машиностроение
Ракетно-космическая промышленность
Тяжелое машиностроение
Судостроение и морская техника
Промышленная экология
Информационные технологии
Робототехника и искусственный интеллект
Управленческие задачи