Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Кавазое Йошиюки Япония
Номер договора
14.B25.31.0030
Период реализации проекта
2013-2015

По данным на 30.01.2020

63
Количество специалистов
32
научных публикаций
3
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Ученые лаборатории разрабатывают новые методы получения и хранения водорода для его применения в топливных элементах для экологичного производства электроэнергии, а также изучают и разрабатывают топливные элементы на полимерных электролитных мембранах с новым типом мембран и алюминий-воздушных топливных элементов.

Название проекта: Новые энергетические технологии и энергоносители

Приоритет СНТР: б


Цели и задачи

Направление исследований: Исследования в области новых энергетических технологий и энергоносителей

Цель проекта: Разработка новых способов хранения водорода в газогидратах и металл-органических или полимерных каркасах; создание алюминий-воздушных топливных элементов и топливных элементов на новых полимерных электролитных мембранах


Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Исследованы свойства топливных элементов и построена батарея из компактных элементов на алюминии. Показана возможность растворения водорода в одной из пяти кристаллических структур льда для получения водородных газогидратов.
  • Представлены расчеты избыточного давления, возникающего из-за разности коэффициентов термического расширения льда и гидрата. Показано существование эффекта самоконсервации для газовых гидратов водорода. Были уточнены данные для смешанных гидратов H2 + X.
  • Исследована способность МОКП (металл-органических координационных полимеров) адсорбировать и десорбировать газы методами Монте-Карло. Показано, что удвоенный каркас МОКП способен значительно увеличить количество газа, адсорбированное системой. Удвоение позволяет увеличить зависимость количества газа от давления, что позволяет применять метод в реальных системах по хранению водорода.
  • Исследовано влияние молекул водорода на каркас МОКП (деформация полостей, каркаса) при адсорбции и десорбции. Обнаружено, что из-за своего размера и слабой величины взаимодействия с каркасом молекулы водорода очень слабо влияют на каркас в отличие от более крупных газов.
  • Представлены результаты испытаний опытного образца батареи воздушно-алюминиевых топливных элементов номинальной мощностью 20 Вт. Показано, что при длительных временах разряда созданный образец имеет высокую удельную энергоемкость, превосходящую показатели большинства используемых в настоящее время систем химических источников тока.

Внедрение результатов исследования:

Разработанный метод транспортировки газа с помощью газогидратов (до 1500 км), может применяться для обеспечения газами многих труднодоступных регионов России. Способ хранения водорода в виде газогидратов и его использование как топлива в конечном счете улучшит экологическую ситуацию в городах.

Образование и переподготовка кадров:

Защиты: 1 докторская диссертация, 6 кандидатских диссертаций

Сотрудничество:

Эйр Продактс (США), Аризонский университет (США), Королевский колледж (Великобритания): совместные публикации.



Скрыть Показать полностью
Belosludov R.V., Zhdanov R.K., Subbotin O.S., Mizuseki H., Kawazoe Y., Belosludov V.R.
Theoretical Study of Hydrogen Storage in Binary Hydrogen-Methane Clathrate Hydrates. Journal of Renewable and Sustainable Energy 6(5): 053132 (2014).
Belosludov R.V., Bozhko Y.Y., Subbotin O.S., Belosludov V.R., Mizuseki H., Kawazoe Y., Fomin V.M.
Stability and Composition of Helium Hydrates Based on Ices I-h and II at Low Temperatures. Journal of Physical Chemistry C 118(5): 2587–2593 (2014).
Abuova A.U., Mastrikov Yu.A., Kotomin E.A., Kawazoe Y., Inerbaev T.M., Akilbekov A.T.
First Principles Modeling of Ag Adsorption on the LaMnO3 (001) Surfaces. Solid State Ionics 273: 46–50 (2015).
. Surya V.J. Yuvaraj, Subbotin O. S., Belosludov R. V., Belosludov V. R., Kanie K., Funaki K., Muramatsu A., Nakamura T., Mizuseki H., Kawazoe Y.
Theoretical Evaluation on Solubility of Synthesized Task Specific Ionic Liquids in Water. Journal of Molecular Liquids 200: 232–237 (2014).
Semenov M.E., Manakov A.Yu., Shitz E.Yu., Stoporev A.S., Altunina L.K., Strelets L.A., Misyura S.Ya., Nakoryakov V.E.
DSC and Thermal Imaging Studies of Methane Hydrate Formation and Dissociation in Water Emulsions in Crude Oils. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 119(1): 757–767 (2015).
Фотоальбомы
Вторник , 03.12.2019
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория интенсификации процессов тепломассопереноса в многофазных системах

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук

Энергетика и рациональное природопользование

Новосибирск

Маркидес Кристос

Кипр

2019-2021

Лаборатория перспективных эффективных технологий

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет"

Энергетика и рациональное природопользование

Новосибирск

Вуд Дэвид Хоу

Австралия

2019-2021

Лаборатория перспективной солнечной энергетики

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Энергетика и рациональное природопользование

Москва

Ди Карло Альдо

Италия

2018-2020