Новости

ДВФУ

Микроканальные радиационные горелки для энергетики будущего разрабатывают ученые ДВФУ

Новую технологию сжигания газа на основе микрогорения разрабатывают ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) в сотрудничестве с российскими и японскими коллегами. Исследователи предлагают использовать микроканальные радиационные горелки, которые более эффективны и экологичны, чем устройства с традиционным открытым пламенем. Сейчас технология проходит стадию фундаментальных и прикла
Микроканальные радиационные горелки для энергетики будущего разрабатывают ученые ДВФУ

Как сообщил руководитель проекта, заведующий Международной лабораторией горения и энергетики (International Combustion & Energy Lab, IC&E lab) Инженерной школы ДВФУ Сергей Минаев, микроканальные радиационные горелки — это новое поколение устройств для малой энергетики и промышленности. Основное их отличие в том, что сгорание газа происходит внутри пористой микроканальной матрицы, а не в объемной камере. Это позволяет эффективно управлять горением и обеспечить экономичное и экологически чистое получение тепловой энергии.

«Новая технология обладает массой достоинств и преимуществ, — отметил доктор физико-математических наук Сергей Минаев. — Микроканальные матричные горелки превращают в инфракрасное излучение до 70% тепла от сгорания газа, что позволяет существенно уменьшить размеры энергетических устройств. Новые горелки не имеют открытого пламени, безопасны в использовании, позволяют регулировать мощность в широких пределах и сжигать очень бедные смеси газов. Экологические нормы соответствуют самым высоким стандартам».

Ученый отметил, что такие горелки применимы от повседневного быта до индустриальных масштабов. Их использование в промышленности позволит удешевить отдельные производства в два раза. Кроме того, такие устройства очень перспективны для Крайнего Севера, где нужны малые энергетические установки до 10 мВт.

Предложенная технология стала итогом 20-летнего сотрудничества российских ученых с коллегами из Японии. Сейчас над проектом работает исследовательский консорциум, куда входят Физический институт РАН (Москва), Томский и Новосибирский госуниверситеты, Лаборатория динамики энергии Института потоков Университета Тохоку с участием выдающегося ученого, почетного профессора ДВФУ Каору Марута.

«На этом этапе перед нами стоит задача найти оптимальную форму горелки, размер и профиль каналов, сделать необходимые математические модели. В результате будут созданы эффективные инфракрасные источники излучения с мощностью от 5 до 50 кВт и возможностью их использования в модульных установках до 5000 кВт. Новый способ сжигания газа будет способствовать развитию технологий будущего», — добавил Сергей Минаев.

Международная лаборатория горения и энергетики была создана в ДВФУ в 2014 году в рамках программы «мегагрантов» под руководством японского ученого Каору Марута. IC&E lab ДВФУ специализируется на разработке экологически чистых и эффективных методов сжигания углеводородного топлива и создание технологий горения, основанных на использовании теплоты сгорания в производстве энергоемких материалов. Один из экспериментов ученых ДВФУ пройдет на Международной космической станции.