Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

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.

Об авторах

А. Н. Байрамов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.»
Россия

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
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.»
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
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.»
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
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.»
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

Просмотров: 105

JATS XML

ISSN 1608-8298 (Print)