Повышение энергоэффективности Повышение энергоэффективности народного хозяйстванародного хозяйства

ИННОВАЦИОННЫЙ ПРОЕКТ

Энерготехнологическая установка Энерготехнологическая установка получения водорода, получения водорода,

нанокристаллических гидроксидов нанокристаллических гидроксидов алюминия, тепловой и алюминия, тепловой и

электрической энергии электрической энергии

Разработка экологически чистых энерготехнологических установок - источников водорода и тепла, электрической энергии для обеспечения технологических процессов в различных отраслях промышленностии и высококачественного товарного нано-кристаллического гидроксида алюминия (бемита)

Цель проекта

Срок окупаемости проекта

1-2 года

Основная идея технологии состоит в

использовании алюминия как в качестве сырья для производства нанокристаллических гидроксидов алюминия, так и промежуточного энергоносителя для производства водорода и энергии при окислении алюминия в воде

По распространенности алюминий занимает первое место среди металлов и третье после кислорода и кремния среди химических элементов (8,8 % масс.). Вследствие инертности в обычных условиях его хранение и транспортировка безопасны и не требуют создания какой-либо специфической инфраструктуры

Исходные компоненты и продукты реакции – экологически чистые вещества

МАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯ- металлокерамические изделия- жаро- износоустойчивые покрытия

узлов и агрегатов механизмов-абразивные и шлифовальные

пасты- изделия гальванопластики-легирующие добавки в порошковой

металлургии

ХИМИЧЕСКАЯ, НЕФТЕХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

- носители катализаторов производства химической продукции, риформинга нефти

- катализаторы комплексной очистки отходящих газов вредных производств, автомобильного транспорта

- сорбенты, фильтрующие материалы- наполнитель в резинотехнических

изделиях, полиуретанов, пластмасс- производство оксидов алюминия

СТРОИТЕЛЬНАЯ ИНДУСТРИЯ- ускоритель схватывания и твердения

цементных систем- антипирены, защитные огнестойкие

покрытия- производство лаков, красок- производство декоративных

материалов

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО, ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

- очистка грунтовых вод от удобрений

- сорбция токсичных пигментов при производстве масел, растительных и животных жиров

- нанофильтры в технологиях выделения антибиотиков, белков, витаминов, очистке от бактерий

Области применения бемита

• Получены новые накокомпозиционные материалы, улучшающие качество сельскохозяйственной техники, повышающие ее прочность, износоустойчивость и устойчивость к коррозии.

• При техническом сервисе благодаря применению наноматериалов можно значительно (до 1,5-4 раз) увеличить ресурс работы машин, уменьшить вредные выбросы и эксплутационные затраты (в том числе расход топлива)

• Перспективными направлениями применения нанотехнологий являются упрочнение и восстановление деталей путем напыления нанопорошков на рабочие поверхности деталей для повышения их износостойкости. В ГОСНИТИ для этих целей используют оксиды алюминия.

Внедрение нанотехнологий в различные направления АПК

Эффективность применения нанокристаллического бемита

Эффективность применения нанокристаллического бемита

Зависимость момента трения от концентрации порошка бемита и

нагрузки

Зависимость температуры в зоне трения от концентрации порошка бемита и нагрузки

Триботехнические характеристики масляных cуспензий бемита

Энерготехнологическая установка КЭУ-10

Блок управляющих клапанов

Тепловое нагрузочное устройство Монтаж тепловой нагрузки

Блок теплообменниковсистема заправки алюминием

Узлы и агрегаты КЭУ-10

Блок системы управления ЭХГ

Система охлаждения

Стек топливных элементов HyPM

Аккумулятор

Водородовоздушный топливный элемент

- производительность по водороду 10,0 нм3/ч;- производительность по бемиту 15,6 кг/ч;- тепловая мощность 41,5 кВт;-электрическая мощность при использовании топливного элемента10,8 кВт;- коэффициент использования тепла топлива 71,4 %;- точка росы получаемого водорода - 29°С.

Параметры энерготехнологической установки КЭУ-10

1,21

0,8

1

2,2

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

Алюминий Уголь Мазут Дизельное топливо

руб.

/кВ

т.ч

Топливная составляющая без учета

«северного завоза»

Сравнительный анализ энергетического баланса северных и труднодоступных регионов

ЭТК

Al

бемит

Al

Н2 Тепло

Потребитель бемита

бемит

Al

бемит

Региональный дистрибьютор

Алюминиевый завод

Схемы функционирования энерготехнологических установок

Изготовление энерготехнологической установки

6 8-10(в зависимости от комплектации)

При реализации оксида алюминия ─ сверхрентабельное производство водорода и энергии. При возврате оксида в воспроизводство алюминия ─ топливная составляющая себестоимости получаемой в автономных КЭУ энергии – 0,11 $/кВт-ч;

Экономические показатели

http://www.gosniti.ruE-mail: gosniti@list.ru

тел. (499) 174-81-20; (499) 746-09-16