Оценка эффективности системы удаления непрореагировавшего водорода на основе модели эксперимента
https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.09.091-119
Аннотация
На основе Стратегии развития энергетики России на перспективу до 2050 г. для атомной энергетики стоит задача по повышению маневренности через разгрузку до 50% от номинальной мощности. Приведен ряд причин, из которых сделан вывод, что разгрузка АЭС однозначно не выгодна и не эффективна. В связи с чем приводится обоснование обеспечения АЭС базисной нагрузкой при использовании водородного комплекса за счет электролизного получения водорода и кислорода, как одного из перспективных и конкурентоспособных энергетических аккумуляторов. Таким образом, невостребованная мощность АЭС в часы предполагаемой разгрузки конвертируется в водород и кислород с целью их дальнейшего использования для выработки мощности в пиковой период в энергосистеме. Для этого водород сгорает в кислороде в специальной камере сгорания и полученный высокотемпературный водяной пар смешивается с паром после парогенераторов перед турбиной АЭС. Главным преимуществом использования водородного комплекса является сохранение номинальной нагрузки (базисный режим) АЭС в течении суток. Особенно важно, что реактор при этом работает с номинальной нагрузкой. На основе прогнозных данных отмечается существенное увеличение ввода электролизных мощностей на перспективу до 2050 г. У авторов имеется серьезный научный задел по проблеме комбинирования АЭС с водородным комплексом, выполненные оценки по термодинамической и техникоэкономической эффективности, а также показателей конкурентоспособности при сравнении с эталонным вариантом – ГАЭС. Главный фокус в статье сводится к проблеме повышения безопасности при использовании водорода для перегрева рабочего тела ПТУ АЭС в связи с наличием непрореагировавшего водорода и кислорода после системы сжигания, что влечет риск образования гремучей смеси при попадании в конденсатор. Немного ранее авторами была опубликована статья по обоснованию принципа повышения безопасности при использовании водорода в цикле ПТУ АЭС. Настоящая статья является продолжением, в которой поставлена цель по теоретической оценке снижения доли непрореагировавшего водорода в смеси с кислородом и с перегретым водяным паром за счет системы удаления непрореагировавшего водорода на основе каталитической рекомбинации и магнитной сепарации, а также оценка КПД системы удаления непрореагировавшего водорода на основе модели эксперимента. Новизной заявленной концепции является комплексный принцип повышения безопасности использования водорода при его сжигании в кислороде для перегрева рабочего тела ПТУ АЭС. В статье анализируется мировое состояние в области каталитической рекомбинации водорода, магнитного разделения различных газовых смесей, а также электролиза воды в магнитном поле и мембранного выделения водорода. На примере АЭС с ВВЭР при использовании водорода для перегрева свежего пара ПТУ АЭС и на основе опыта авторов по экспериментальному изучению недожога водорода при сжигании в кислороде, приведена оценка возможной доли непрореагировавшего водорода в составе рабочего тела, которая составила до 2 % об. в зависимости от количества водород-кислородных камер сгорания. Приведена принципиальная схема экспериментальной установки, включающая блок каталитической рекомбинации и магнитной сепарации с палладиевой мембраной, а также методика оценки эффективности системы удаления непрореагировавшего водорода. Приведены рабочие параметры экспериментальной установки. Согласно модели эксперимента смесь перегретого водяного пара, водорода и кислорода пропускается через блок рекомбинации и магнитной сепарации, работающей под разрежением, что приведет к снижению доли водорода в смеси. Приведены теоретические результаты оценки остаточной доли водорода в смеси и КПД системы удаления непрореагировавшего водорода. Как показали выполненные оценки, предложенная система удаления непрореагировавшего водорода снижает его долю в смеси с 2 % об. до 5,66·10-3 % об. при давлении 5 кПа и КПД системы удаления при этом составил 99,717% и до 5,66·10-4 % об. при давлении 50 кПа с КПД 99,972%. Таким образом, повышение безопасности достигается за счет того, что смесь становится сильно обедненной, поскольку содержание водорода снижается на 2-3 порядка от нижней границы воспламенения в смеси с кислородом, которое при десятикратном запасе по нормам безопасности составляет 0,4 % об.
Ключевые слова
Об авторах
А. Н. БайрамовРоссия
Байрамов Артем Николаевич, профессор кафедры: «Тепловая и атомная энергетика» имени Андрющенко А. И., доктор технических наук
Scopus Author ID: 35224451800 Research ID: P-6565-2017
410054, г. Саратов, ул. Политехническая, д. 77, тел.: +7(8452)56-91-95
Д. А. Макаров
Россия
Макаров Даниил Алексеевич, лаборант-исследователь, кафедра «Тепловая и атомная энергетика имени А. И. Андрющенко»
410054, г. Саратов, ул. Политехническая, д. 77
А. В. Портянкин
Россия
Портянкин Алексей Владимирович, доцент кафедры: «Тепловая и атомная энергетика» имени Андрющенко А. И., кандидат технических наук
Scopus Author ID: 53868354600 Research ID: ABY-7145-2022
410054, г. Саратов, ул. Политехническая, д. 77
А. Н. Мракин
Россия
Мракин Антон Николаевич, доцент кафедры: «Промышленная теплотехника», кандидат технических наук
Scopus Author ID: 56780283600
410054, г. Саратов, ул. Политехническая, д. 77
Список литературы
1. Энергетическая стратегия России на период до 2050 г. / Правительство Российской Федерации. – Москва, 2025 г. – 73 с.
2. Стандарт организации ОАО «СО ЕЭС». Нормы участия энергоблоков атомных электростанций в нормированном первичном регулировании частоты. – Введ. 19.08.2013. – ОАО «СО ЕЭС», 2013.
3. Аминов Р. З. Оценка эффективности участия АЭС в покрытии пиковых электрических нагрузок на основе водородных технологий / Р. З. Аминов, А. Н. Егоров, А. Н. Байрамов // Теплоэнергетика. – 2024. – №. 2. – С. 1-18.
4. Байрамов А. Н. Разработка и обоснование способа безопасного использования водорода при перегреве рабочего тела в паротурбинном цикле АЭС / А. Н. Байрамов, Д. А. Макаров, А. Н. Мракин, А. В. Портянкин // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2024. – № 12 (429). – С. 48-94.
5. АЭС с реактором типа ВВЭР. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта / С. А. Андрушечко и др.. – М.: Логос, 2010. – 604 с.
6. Иванова Н. А. Низкотемпературный каталитический конвертор водорода на основе гидрофобных катализаторов Текст: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.17.01 – Технология неорганических веществ / Наталия Анатольевна Иванова. – М., 2020. – 168 с.
7. Обеспечение водородной безопасности на атомных электростанциях с водоохлаждаемыми реакторными установками. Современное состояние проблемы / И. А. Кириллов и др. // Ядерная и радиационная безопасность. – 2017. – № 2(84). – С. 26-37.
8. Сорокин В. В. Анализ производительности пассивного каталитического рекомбинатора водорода с учетом условий внутри герметичного ограждения локализующей системы безопасности АЭС с ВВЭР / В. В. Сорокин // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. – 2021. – Т. 64. – № 2. – С. 178-186.
9. Келлер В. Д. Пассивные каталитические рекомбинаторы водорода для атомных электростанций / В.Д. Келлер // Теплоэнергетика. – 2017. – № 3. – С.65-68.
10. Кириллов И. А. Гармонизация подходов к оценке эффективности пределов безопасного функционирования пассивных каталитических рекомбинаторов: системная модель / И. А. Кириллов, Н. Л. Харитонова // Атомная энергия. – 2021. – Т. 131. – Вып. 4. – С. 183-191.
11. Методика расчета концентрации водорода в герметичных помещениях энергоблока ВВЭР-440 в случае тяжелой аварии / В. Г. Петросян и др. // Вестник ГИУА. Серия «Электротехника, энергетика». – 2013. – Вып. 16. – № 1. – С. 75-81.
12. Сорокин В. В. Расчет времени пуска пассивного каталитического рекомбинатора водорода локализующей системы безопасности АЭС с ВВЭР / В. В. Сорокин // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. – 2022. – Т. 65. – № 1. – С. 67-75.
13. Jakubski L. Applicability of Composite Magnetic Membranes in Separation Processes of Gaseous and Liquid Mixtures – A Review / L. Jakubski, G. Dudek, R. Turczyn // Membranes 2023. – № 384.
14. Бэрк Г. Ю. Справочное пособие по магнитным явлениям / Г. Ю. Бэрк. – 1991. – 384 с.
15. Cie´sla A. Theoretical Consideration for Oxygen Enrichment from Air Using High-T C Superconducting Membrane / A. Cie´sla // Przeglad Elektrotechniczny (Electr. Rev.) 2012. – No. 88. – Pp. 40-43.
16. Raveshiyan S. Intensification of O2/N2 Separation by Novel Magnetically Aligned Carbonyl Iron Powders / Polysulfone Magnetic Mixed Matrix Membranes / S. Raveshiyan, S. S. Hosseini, J. Karimi-Sabet // Chem. Eng. Process. Process Intensification. – 2020. – Volume 150. – 107866.
17. Darmawan A. Gas Permeation Redox Effect of Binary Iron Oxide/Cobalt Oxide Silica Membranes / A. Darmawan, J. Motuzas, S. Smart, A. Julbe, J. C. Diniz da Costa // Separation and Purification Technology. – Volume 171. – 2016. – Pр. 248-255.
18. Riasat Harami H. Magnetic NanoFe2O3 – Incorporated PEBA Membranes for CO2/CH4 and CO 2/N2 Separation: Experimental Study and Grand Canonical Monte Carlo and Molecular Dynamics Simulations / H. Riasat Harami, M. Asghari, A. H. Mohammadi // Greenh. Gases Sci. Technol. – 2019. – No. 9. – Pp. 306-330.
19. Yap Y. K. Effects of an Alternating Magnetic Field towards Dispersion of α-Fe2O3/TiO2 Magnetic Filler in PPOdm Polymer for CO2/CH4 Gas Separation / Y. K. Yap, P.C. Oh // Membranes. – 2021. – No. 11. – P. 641.
20. Rybak A. The magnetic inorganic-organic hybrid membranes based on polyimide matrices for gas separation / A. Rybak et al // Composites Part B: Engineering. – 2017. – Volume 110. – Pp. 161-170.
21. Rybak A. The rheological and mechanical properties of magnetic hybrid membranes for gas mixtures separation / A. Rybak et al // Materials Letters. – 2016. – Volume 183. – Pp. 170-174.
22. WO/2019/012317. Membrane Gas Separation under Magnetic Field / Georgios N. Karanikolos et al. – published on 17-1-2019.
23. Strengthening external magnetic fields with activated carbon graphene for increasing hydrogen production in water electrolysis / Purnami et.al. // International Journal of Hydrogen Energy. – 2020. – Volume 45. – Issue 38. – Pp. 19370-19380.
24. Porous electrode improving energy efficiency under electrode-normal magnetic field in water electrolysis / Hong-Bo Liu et. al. // International Journal of Hydrogen Energy. – 2019. – Volume 44. – Issue 41. – Pp. 22780-22786.
25. Effects of magnetic field on water electrolysis using foam electrodes / Yang Liu et. al. // International Journal of Hydrogen Energy. – 2019. – Volume 44. – Issue 3. – Pp. 1352-1358.
26. Ming-Yuan Lin. Effects of magnetic field and pulse potential on hydrogen production via water electrolysis / Ming-Yuan Lin and Lih-Wu Hourng // Int. J. Energy Res. – 2014. – Vol. 38. – Pp. 106-116.
27. Ming-Yuan Lin. The effect of magnetic force on hydrogen production efficiency in water electrolysis / Ming-Yuan Lin, Lih-Wu Hourng, Chan-Wei Kuo // International Journal of Hydrogen Energy. – 2012. – Volume 37. – Issue 2. – Pp. 1311-1320.
28. Investigation of alkaline water electrolysis performance for different cost effective electrodes under magnetic field / Mehmet Fatih Kaya et.al. // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – Volume 42. – Issue 28. – Pp. 17583-17592.
29. 29. Takami Iida. Water Electrolysis under a Magnetic Field / Takami Iida, Hisayoshi Matsushima, and Yasuhiro Fukunaka // Journal of The Electrochemical Society. – 2007. – 154 (8). – Pp. E112-E115.
30. Magnetic field effects on the mass transport at small electrodes studied by voltammetry and magnetohydrodynamic impedance measurements / Ralf Peipmann et.al. // Electrochimica Acta. – 2010. – Vol. 56. – Pp. 133-138.
31. Hisayoshi Matsushimaa, Takami Iida, Yasuhiro Fukunaka. Gas bubble evolution on transparent electrode during water electrolysis in a magnetic field / Hisayoshi Matsushimaa, Takami Iida, Yasuhiro Fukunaka // Electrochimica Acta. – 2013. – Volume 100. – Pp. 261-264.
32. Hydrogen bubble growth at micro-electrode under magnetic field / Hongbo Liu et.al. // Journal of Electroanalytical Chemistry. – 2015. – Vol. 754. – Pp. 22-29.
33. Hydrogen evolution under the influence of a magnetic field / Jakub Adam Koza et.al. // Electrochimica Acta. – 2011. – Vol. 56. – Pp. 2665-2675.
34. On the Electrolyte Convection around a Hydrogen Bubble Evolving at a Microelectrode under the Influence of a Magnetic Field / Dominik Baczyzmalski et.al. // Journal of The Electrochemical Society. – 2016. – Vol. 163. – Issue 9. – Pages: E248-E257.
35. Stabilizing effect of a magnetic field on a gas bubble produced at a microelectrode / Dámaris Fernández et.al. // Electrochemistry Communications. – 2012. – Vol. 18. – Pp. 28-32.
36. The effect of a Lorentz-force-driven rotating flow on the detachment of gas bubbles from the electrode surface / Tom Weier et.al. // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – Volume 42, Issue 33. – Pp. 20923-20933.
37. Influence of magnetic field on hydrogen reduction and co-reduction in the Cu/CuSO 4 system / Dámaris Fernández et.al. // Electrochimica Acta. – 2010. – Vol. 55. – Pp. 8664-8672.
38. Hisayoshi Matsushima. Observation of bubble layer formed on hydrogen and oxygen gas-evolving electrode in a magnetic field / Hisayoshi Matsushima, Takami Iida, Yasuhiro Fukunaka // J Solid State Electrochem. – 2012. – Vol. 16. – Pp. 617-623.
39. The effect of magnetic and optical field in water electrolysis / Noriah Bidin et.al. // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – Volume 42. – Issue 26. – Pp. 16325-16332.
40. T. Weiera. The two-phase flow at gas-evolving electrodes: Bubble-driven and Lorentz-force-driven convection / T. Weiera and S. Landgraf // European Physical Journal Special Topics. – 2013. – Vol. 220. – Pp. 313-322.
41. Коровин Н. В. Топливные элементы и электрохимические энергоустановки / Н. В. Коровин. – М.: Издательство МЭИ, 2005. – 280 с.
42. Коровин Н. В. Коррозионные и электрохимические свойства палладия / Н. В. Коровин. – М.: Металлургия, 1976. – 240 с.
43. Очистка технологических газов / под ред. Т. А. Семеновой и И. Л. Лейтеса. – М.: Химия, 1977. – 488 с.
44. Hunter J. B. Ultrapure hydrogen by diffusion through palladium alloys // Disv. Pet. Chem. Prepr. – 1963. – Vol. 8. – P. 4.
45. Радченко Р. В., Мокрушин А. С., Тюльпа В. В. Водород в энергетике: учеб. пособие. – Екатеринбург: УрФУ, 2014. – 229 с.
46. Словецкий Д. Сверхчистый водород / Д. Словецкий // The Chemical Journal. – 2010. – № 1-2. – С. 33-38.
47. Паровая конверсия метана и его смесей с пропаном в мембранном реакторе с промышленным никелевым катализатором и фольгой из сплава Pd-Ru / Л. П. Диденко и др. // Нефтехимия. – 2019. – Т. 59. – № 3. – С. 271-281.
48. Лукьянов Б. Н. Получение сверхчистого водорода в реакторах с мембранной сепарацией для топливных элементов / Лукьянов Б. Н. // Химия в интересах устойчивого развития. – 2012. – № 20. – С. 291-303.
49. Шигаров А. Б. Применение Pd-мембран в каталитических реакторах парового риформинга метана для производства чистого водорода / А. Б. Шигаров, В. Д. Мещеряков, В. А. Кириллов // Теоретические основы химической технологии. – 2011. – Т. 45. – № 5. – С. 504-518.
50. Выбор мембранных материалов для разделения Н2-содержащих смесей: анализ базы данных / А. Ю. Алентьев и др. // Высокомолекулярные соединения. Серия А. – 2006. – Т. 48. – № 10. – С. 1876-1884.
51. Вандышев А. Б. Анализ эффективности Pd/Ag мембраны толщиной 2,25 мкм на пористой керамической подложке в лабораторном мембранном реакторе / А. Б. Вандышев, В. А. Куликов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2019. – № 2. – С. 26-30.
52. Вандышев А. Б. Анализ проектного расчета мембранно-каталитического конвертора получения высокочистого водорода из биодизельного топлива / А. Б. Вандышев, В. А. Куликов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2019. – № 3. – С. 19-23.
53. Вандышев А. Б. Оценка проектных параметров реактора на базе 32 мембраннокаталитических модулей дискового типа для получения высокочистого водорода из дизельного топлива / А. Б. Вандышев, В. А. Куликов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2019. – № 10. – С. 24-27.
54. Вандышев А. Б. Моделирование мембранного конвертора с катализатором конверсии оксида углерода для извлечения высокочистого водорода из продуктов паровой конверсии метана / А. Б. Вандышев, В. А. Куликов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2018. – № 5. – С. 17-21.
55. Вандышев А. Б. Оценка эффективности получения высокочистого водорода в мембраннокаталитических системах из продуктов паровой конверсии бензина, керосина и дизельного топлива / А. Б. Вандышев, В. А. Куликов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2017. – № 9. – С. 22-26.
56. Теплосиловые системы: Оптимизационные исследования / Клер А. М., Н. П. Деканова, Э. А. Тюрина и др. – Новосибирск: Наука, 2008. – 236 с.
57. Мембранный узел для выделения водорода из смеси газов / В. И. Байков и др. // Патент на полезную модель РБ № 7690 от 30.10.2011.
58. Развитие водородной энергетики в России: новая энергополитика Электронный ресурс. – Режим доступа: https://delprof.ru/press-center/open-analytics/razvitie-vodorodnoy-energetiki-v-rossii-novaya-energopolitika/?
59. Аминов Р. З. Оценка эффективности производства водорода на базе АЭС для использования в технологии переработки нефти / Р. З. Аминов, А. Н. Байрамов, А. В. Кульбякина // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2025. – №4. – С. 63-81.
60. Байрамов А. Н. Разработка и обоснование нового принципа комбинирования АЭС с водородным комплексом / А. Н. Байрамов, Д. А. Макаров // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2024. – № 5 (422). – С. 30-50.
61. Аминов, Р. З. Экспериментальная оценка доли непрореагировавшего водорода при сжигании в среде кислорода / Р. З. Аминов, А. И. Счастливцев, А. Н. Байрамов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2020. – № 7-18(330-341). – С. 68-79.
62. Аминов Р. З. Экспериментальные результаты исследования недожога водорода при сжигании в среде кислорода / Р. З. Аминов, А. И. Счастливцев, А. Н. Байрамов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2022. – № 1 (394). – С. 52-68.
63. Жизнин С. З. Экономические аспекты развития ядерно-водородной энергетики в мире и в России / С. З. Жизнин, В. М. Тимохов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2020. – № 01-06. – С. 40-59.
64. Аминов Р. З. Комплексная оценка эффективности системы производства и транспортировки водорода / Р. З. Аминов, А. Н. Байрамов, С. П. Филиппов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2024. – № 10. – С. 167-199.
65. Анализ эффективности утилизации низкопотенциального тепла водородного комплекса на энергоблоке АЭС / Ю. А. Колбанцев и др. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2024. – № 4. – С. 68-85.
66. Рябов Г. А. Использование технологии химических циклов для производства водорода / Г. А. Рябов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2021. – № 04-06. – С. 82-92.
67. Аминов Р. З. Оценка системной эффективности обеспечения АЭС базисной нагрузкой на основе комбинирования с водородными технологиями / Р. З. Аминов, А. Н. Егоров, А. Н. Байрамов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2023. – № 4. – С. 49-67.
68. Развитие возобновляемой и водородной энергетики в России / В. М. Зайченко и др. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2021. – № 25-27. – С. 64-71.
69. Методологические подходы к оценке углеродного следа и сертификации низкоуглеродного водорода / А. Г. Ишков и др. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2024. – № 7. – С. 183-208.
70. Перспективы получения зеленого водорода на мини-ГЭС для транспорта / Э. Р. Зверева и др. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2024. – № 9. – С. 96-110.
71. Аминов Р. З. Оценка системной эффективности многофункционального водородного комплекса на АЭС / Р. З. Аминов, А. Н. Байрамов, М. В. Гариевский // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2019. – № 13-15. – С. 24-39.
72. Аимнов Р. З. Оценка системной эффективности водородного комплекса на основе замкнутого водородного цикла на АЭС / Р. З. Аминов, А. Н. Байрамов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2019. – № 22-27. – С. 42-52.
73. Автономное энергоснабжение с использованием ветроэнергетического комплекса и водородного аккумулирования энергии / С. И. Нефедкин и др. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2019. – № 16-18. – С. 12-26.
74. Повышение выработки биоводорода с помощью новой стратегии аугментации с использованием различных органических остатков / П. Синха и др. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2019. – № 34-36. – С. 26-40.
75. Малых Е. Б. Развитие возобновляемой энергетики в мире в контексте геоэкономических интересов России // Экономика и управление. – 2022. – Т. 28. – № 3. – С. 255-266.
76. Степанова Е. Ю. Возобновляемые энергетические ресурсы и водородная экономика: состояние, результаты и перспективы / Е. Ю. Степанова // Энерго- и ресурсосбережение – XXI век: сборник материалов XI международной научно-практической интернет-конференции / Под редакцией В. А. Голенкова, А. Н. Качанова, Ю. С. Степанова. – Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», 2013. – С. 214-218.
77. Птицына А. А. Факторы использования возобновляемой энергетики в России / А. А. Птицына // Вестник науки. – 2024. – Т. 1, № 6(75). – С. 326-334.
78. Пат. № 2769511. Российская Федерация. Паротурбинная установка АЭС с системой безопасного использования водорода / Байрамов А. Н.; заявитель и патентообладатель Байрамов А. Н. – № 2021112671; заявл. 29.04.2021; опубл. 01.04.2022. Бюл. № 10.
79. Байрамов А. Н. Оценка эффективности перспективных вариантов схем комбинирования АЭС с водородным комплексом / А. Н. Байрамов // Энергетик. – 2023. – № 2. – С. 8-12.
80. Разработка приоритетных направлений и исследование перспективных типов энергогенерирующих мощностей с учетом неравномерных графиков энергопотребления, обеспечения безопасности, ресурсных показателей и долгосрочных интересов страны: отчет о НИР (заключительный) / ОЭП СНЦ РАН; рук. Аминов Р. З. – Саратов, 2021. – 247 с. – Рег. № НИОКТР АААА-А19-119013190062-7.
81. Пат. № 2835810. Российская Федерация. Водород-кислородная камера сгорания / Байрамов А. Н., Макаров Д. А.; заявители и патентообладатели Байрамов А. Н., Макаров Д. А. – № 2024118329; заявл. 28.06.2024; опубл. 04.03.2025. Бюл. № 7.
82. Разработка и исследование экспериментального водород-кислородного парогенератора мощностью 10МВт (т) / И. Н. Бебелин и др. // Теплоэнергетика. – 1997. – № 8. – С. 48-52.
83. Эффективность генерации пара в водородно-кислородных парогенераторах мегаваттного класса мощности / С. П. Малышенко и др. // Теплофизика высоких температур. – 2012. – T. 50. – № 6. – С. 820-829.
84. Прибатурин Н. А. Экспериментальное исследование процесса горения смесей водород-кислород и метан-кислород в среде слабоперегретого водяного пара / Н. А. Прибатурин и др. // Теплоэнергетика. – 2016. – № 5. – С. 31-36.
85. Борзенко В. И. Эффективность генерации пара в водородно-кислородном парогенераторе киловаттного класса мощности / В. И. Борзенко, А. И. Счастливцев // Теплофизика высоких температур. – 2018. – Т. 56. – Вып. 6. – С. 946-952.
86. Аминов Р. З. Экспериментальная оценка состава генерируемого пара при сжигании водорода в кислороде / Р. З. Аминов, А. И. Счастливцев, А. Н. Байрамов // Теплофизика высоких температур. – 2020. – Т. 58. – № 3. – С. 437-444.
87. Сорокин В. В. Расчет характеристик пассивного каталитического рекомбинатора водорода в условиях аварии на АЭС-2006 / В. В. Сорокин // Вес. Нац. акад. наук Беларуси. Сер. физ.- техн. наук. – 2020. – Т. 65, № 4. – С. 496-505.
88. Anson A. Hydrogen Capacity of Palladium-Loaded Carbon Materials / A. Anson, E. Lafuente, E. Urriolabeitia, R. Navarro, A. Benito, W. Maser, M. Martınez // The Journal of Physical Chemistry B. – 2006. – Vol. 110. – Is. 13. – Pp. 6643-6648. https://doi.org/10.1021/jp057206c
89. Baca M. Comparison of Hydrogen Storage in Pt, Pd and Pt/Pd Alloys Loaded Disordered Mesoporous Hollow Carbon Spheres / M. Baca et al // Nanomaterials (Basel). N8(9):639 (2018). https://doi.org/10.3390/nano8090639
90. Kumara L. Hydrogen storage and stability properties of Pd-Pt solid-solution nanoparticles revealed via atomic and electronic structure / L. Kumara et al // Scientific Reports. – 2017. – Vol. 7. – N 14606.
91. Kobayashi H. Double enhancement of hydrogen storage capacity of Pd nanoparticles by 20 at% replacement with Ir; systematic control of hydrogen storage in Pd-M nanoparticles (M = Ir, Pt, Au) / H. Kobayashi et al // Chemical Science. – 2018. – № 9(25). – Pp. 5536-5540.
92. Kaneko T. Temperature Dependence of Hydrogen Adsorption on Pd-Modified Carbon Blacks and Their Enthalpy-Entropy Changes / T. Kanek et al. – Journal of Carbon Research. – 2022. – № 8(1):16.
93. Konda S. Palladium based nanomaterials for enhanced hydrogen spillover and storage / S. Konda, A. Chen // Materials Today. – 2016. – Vol. 19. – Is. 2. – Pp. 100-108.
94. Dobrezberger K. Hydrogenation on Palladium Nanoparticles Supported by Graphene Nanoplatelets / K. Dobrezberger et al // The Journal of Physical Chemistry C. – 2020. – Vol. 124. – Is. 43. – Pp. 23674-23682.
Рецензия
Для цитирования:
Байрамов А.Н., Макаров Д.А., Портянкин А.В., Мракин А.Н. Оценка эффективности системы удаления непрореагировавшего водорода на основе модели эксперимента. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2025;(9):91-119. https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.09.091-119
For citation:
Bairamov A.N., Makarov D.A., Portyankin A.V., Mrakin A.N. Evaluation of the efficiency of an unreacted hydrogen removal system based on an experimental model. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2025;(9):91-119. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.09.091-119
JATS XML































