В РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали синтетическое масло, позволяющее экономить топливо газопоршневых двигателей.Инновация актуальна для решения проблемы энергодефицита в удаленных регионах и направлена на импортозамещение в сфере энергетики. О новом масле рассказал кандидат технических наук, доцент кафедры химии и технологии смазочных материалов и химмотологии РГУ НИУ Леонид Николаевич Багдасаров.
Газопоршневые двигатели широко применяются для выработки электроэнергии на объектах, не подключенных к центральным сетям. Значительная часть таких установок в России обслуживается с использованием зарубежных масел, стоимость которых включает наценку за бренд до 50%. После ухода иностранных поставщиков задача создания собственного высокотехнологичного продукта приобрела критическое значение.
«Всем прекрасно известно, что Российская Федерация — это страна с самыми крупными запасами и ресурсами природного газа — метана. Это наиболее экологичный и наиболее эффективный вид топлива из всех существующих сегодня горючих ископаемых. В то же время в нашей стране вследствие достаточно уверенного развития промышленного производства в последние годы возник значительный дефицит электрической энергии», — сказал Л.Н. Багдасаров.
Для решения проблемы энергодефицита используются стационарные газопоршневые энергогенерирующие установки. Они позволяют вырабатывать электроэнергию с КПД до 40%, а с учетом утилизации тепла суммарный КПД может достигать 90%. Однако такие двигатели требуют специального масла, способного выдерживать высокие температуры и нагрузки.
«Мы все это удачно соединили: новые синтетические основы, точнее их смесь, новый полностью отечественный пакет присадок — и получили продукт, который позволяет очень редко менять масло, а иногда даже вообще не менять его, поскольку оно частично выгорает — просто доливаем потихоньку. Кроме того, он позволяет экономить топливо: на выработку того же самого количества электрической энергии расходуется в каких-то случаях на 3% меньше, в каких-то на 7% или даже на 11%», — пояснил Л.Н. Багдасаров.
При разработке отечественного масла ученые взяли за основу сочетание сложных эфиров и полиальфаолефинов — синтезированных углеводородов, которые, в отличие от обычных нефтяных масел, не загустевают на морозе и не разрушаются при высоких температурах. Эфиры позволили снизить содержание сульфатной золы, загрязняющей детали двигателя, до 0,2%. Для сравнения, у импортных образцов этот показатель составляет 0,5%. Благодаря синтетической основе масло сохраняет текучесть при температуре до минус 48 градусов Цельсия, что важно для эксплуатации в районах Крайнего Севера.
Эксплуатационные испытания подтвердили, что малое содержание сульфатной золы в отечественном масле привело к снижению нагарообразования в канавках поршней и на других деталях двигателей, что позволило сократить расход топливного метана и сделать срок службы масла до 12 раз больше по сравнению с аналогами.
Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики. Экономия на обслуживании и увеличение межремонтного периода делают экономически оправданным использование газопоршневых двигателей даже в небольших поселках энергодефицитных территорий — Крайнего Севера, Дальнего Востока, Краснодарского края и других. К продукту проявил интерес ряд российских энергетических компаний и, кроме того, иранские партнеры, поскольку в Иране также много метана, а распределенная генерация позволяет снизить уязвимость энергосистемы.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
