Авторская установка нижегородских ученых по исследованию процесса образования альтернативных источников природного газа – газовых гидратов была впервые представлена в 2024 году на Первой Российской газогидратной конференции.
«За основу мы взяли аналогичное оборудование европейского производства, но спроектировали его так, чтобы установку можно было полностью собирать из отечественных комплектующих», – говорит лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории инженерной химии НИИ химии, инженер Передовой инженерной школы Университета Лобачевского Екатерина Степанова.
Установка для исследования газовых гидратов предназначена для измерений равновесных давления и температуры гидратообразования индивидуальных газов или газовых смесей. Принцип ее действия основан на измерении истинных условий образования гидратов исследуемой смеси, подаваемой в герметичную ячейку с водой при помощи установленных датчиков. Установка состоит из трех ячеек объемом 40 мл, термостата, датчиков давления и температуры, шагового двигателя, системы перемешивания с помощью шарика из нержавеющей стали, запорной арматуры и фитингов, а также управляющего персонального компьютера.
«Газовый гидрат – это твердая кристаллическая структура, которая выглядит, как лед, но внутри нее – газ. Газовые гидраты весьма распространены в природе, а мы в своей лаборатории на спроектированной нами установке изучаем техногенные гидраты. Результаты этих исследований в дальнейшем могут быть использованы в нефтегазовой промышленности», – уточняет Екатерина Степанова.
Природные газовые гидраты являются нетрадиционным видом энергетического топлива, так как природный газ находится в нестандартном для него виде, а именно: молекулы газа заключены в кристаллические каркасы из молекул воды, которые сохраняют свою стабильность при высоком давлении и низких температурах. Помимо энергетического потенциала, техногенные газовые гидраты демонстрируют ряд свойств, позволяющих использовать их для разделения газов, обессоливания воды и транспортировки газа.
Работать над созданием авторской установки по исследованию процесса образования газовых гидратов нижегородские ученые начали осенью 2022 года. Основой для ее создания послужил реверс-инжиниринг немецкой установки, работающей по принципу «качающихся ячеек».
Данная работа выполнена учеными НИИ Химии ННГУ им. Н.И. Лобачевского при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках научного проекта № 22-79-10222, а также в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Результаты опубликованы в ведущем журнале в области химии Chemical Engineering and Processing - Process Intensification.
Источник информации и фото: пресс-служба ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Фотографии предоставлены пресс-службой ННГУ (фотографы: Андрей Скворцов, Екатерина Степанова)
