Использование основного загрязнителя биосферы– органического топлива составляет в мире более 90% и не имеет реалистичных тенденций к снижению в ближайшие десятилетия. Быстро развивающиеся экономики Китая, Индии, стран Латинской Америки и Африканского континента, где проживает большая часть населения планеты, не могут быть ограничены в развитии вследствие равенства людей перед богом в угоду странам уже имеющим высокий уровень промышленности и энергетики. Насущным требованием сегодняшнего дня является создание технологий, сберегающих ограниченные ресурсы природных топлив (газ, уголь, уран и пр.), максимально снижающих антропогенную нагрузку на биосферу и повышающих эффективность использования энергии у потребителей.
В данной работе рассматривается возможный вариант совместного использования всех видов доступных на сегодняшний день энергетических технологий для создания надежной энергетики и достижения синергетического эффекта в снижении экологической нагрузки и минимизации потребления топлив.

Настоящая статья посвящена изучению возможностей оценки показателей градус-суток отопительного периода (HDD) и градус-суток охладительного периода (СDD) для территории Республики Узбекистан с помощью международных баз метеорологических данных, таких как NASA POWER и ERA5 с целью внесения корректировок в действующие в стране энергетические строительные нормы и правила при определении нагрузки для проектирования систем тепло- хладоснабжения в зданиях и сооружениях.
Авторами представлены результаты исследований по определению динамики изменения показателей градус-суток отопительных и охладительных периодов (HDD и СDD) на территории Республики Узбекистан за последние 15 лет (за период 2005-2020 гг.) на основе международных баз данных. Показано, что при использовании данных NASA POWER для расчета значений HDD на территории Узбекистана, погрешность составляет от 7 до 14%, тогда как при использовании данных ERA5 это число варьируется в пределах 5-9% при различных базовых температурах.
Также показано, что в случае расчета CDD данные обоих баз нецелесообразно использовать, и для решения данной проблемы рекомендуется использование данных наземных наблюдений. При этом, в случае отсутствия метеорологических станций в определенном регионе (согласно приведенной карте их расположения на территории страны), в дальнейшем требуется установить дополнительные, пригодных для проведения научных исследований, согласно известной методике.
В работе также представлен проект цифровой карты HDD для территории Узбекистан, которая является научно-техническим продуктом стратегического характера по части строительных норм и правил в республике в целях планирования систем тепло- и хладоснабжения зданий и сооружений с наименьшими погрешностями.
Отмечается, что включение дополнений и изменений в существующие энергетические строительные нормы и правила, а также предлагаемый проект карты HDD для территории страны, являясь существенным шагом в развитии энергополитики в республике, будут полезен международным инвесторам при подготовке и планировании проектов по части касающейся.

В статье рассматривается вопрос эксплуатации теплообменников в режиме без солеотложения при использовании геотермальных вод в системе отопления и горячего водоснабжения. Оценивается возможность одновременной утилизации метана из воды с сохранением в ней равновесной концентрации углекислого газа. Предложена методика периодического растворения в теплообменнике карбонатных отложений, образованных при нарушении углекислотного равновесия в растворе геотермальной воды. В тоже время, установлена связь между концентрацией углекислого газа в воде и временем растворения ранее образовавшихся отложений карбоната кальция в теплообменнике. Это дает возможность оценивать уменьшение тепловых потерь при снижении коэффициентов теплопередачи в теплообменнике в процессе растворения. Дается схематическое решение комплексного освоения энергии источников геотермальных вод, в которой защита энергетического оборудования от карбонатных отложений осуществляется продуктами сгорания утилизированного метана.

Актуальность исследования обусловлена переходом к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике согласно Указу Президента РФ от 07.07.2011 № 899 (ред. От 16.12.2015) «Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации».
В связи с этим, данная статья направлена на раскрытие возможностей использования альтернативных видов топлива, улучшение технико-экономических показателей и повышения энергоэффективности и экологичности использования биогаза.
Основным подходом к исследованию данной проблемы является применение биогаза и методы очистки биогаза от балласта.

В данной работе рассматривается использование виноградных жмыхов в качестве сырья при производстве биоэтанола, альтернативного вида топлива. При этом изучался эффект применения мультиферментного комплекса в процессе ферментативного гидролиза. Следует отметить, что проблема повышения эффективности производства биоэтанола решается, с одной стороны, c увеличением концентрации моносахаридов, которые накапливаются в процессе ферментативного гидролиза. Повышение эффективности процесса ферментативного гидролиза является ключевым при получении биотопливных продуктов второго поколения. Поэтому на целлюлозу, полученную в результате первичной переработки, воздействовали различные комбинации ферментных препаратов, состоящих из мультиферментного комплекса. Ежедневный рост спроса на топливную энергию, а также уменьшение количества нефтепродуктов на земле требуют использования в отрасли альтернативных им источников сырья, глубокого анализа их состава и переработки на основе экологически чистых технологий. В этой статье исследуется исключительность технологии получения биоэтанола второго поколения из возобновляемых источников.

В статье проводится сравнительная оценка эффективности разработанных авторами подходов к решению актуальной задачи современных энергосистем – обеспечение дальнейшего развития атомной энергетики, как экологического чистого источника электроэнергии. Для решения этой задачи рассмотрено несколько вариантов использования экологически чистого водородного топлива для обеспечения высокого коэффициента установленной мощности (КИУМ) АЭС и/или маневренности действующих и проектируемых двухконтурных АЭС с водяным теплоносителем. Рассмотрено аккумулирование внепиковой электроэнергии за счет электролиза воды с получением водорода и кислорода. Благодаря этому обеспечивается базисный режим работы АЭС и появляется возможность использовать водород/кислород для производства пиковой электроэнергии. Данный подход сопоставлен с принципиальной схемой производства товарного водорода/кислорода с их дополнительной очисткой. Также проведено сравнение с гидроаккумулирующими электростанциями (ГАЭС) и обоснование их экономической целесообразности с учетом эффекта от замещения строительства экологически вредных станций на базе ГТУ и эффекта от предотвращения принудительной разгрузки АЭС. В результате определены основные технико-экономические показатели предложенных подходов, в том числе себестоимость и накопленный чистый дисконтированный доход. На основе выполненных оценок показано, что варианты обеспечения АЭС базисной электрической нагрузкой на основе предложенных подходов являются эффективными и конкурентоспособными. При этом, получение водорода/кислорода с последующим производством пиковой электроэнергии позволяет достичь максимального экономического эффекта. Выполненные оценки показывают актуальность и перспективность решения проблемы обеспечения АЭС базисной электрической нагрузкой в условиях увеличения их доли в энергосистемах на основе предлагаемых подходов.

Работа посвящена разработке тепловой схемы для перевода когенерационной электростанции на тригенерацию с производством водорода в качестве нового продукта.
Объектом для перевода на тригенерационный режим работы была выбрана Северная ТЭЦ-21 г. Санкт-Петербурга, имеющая в своем составе 5 энергоблоков с паровой турбиной T-100/120-130-3.
Цель работы – оценить эффект при переводе когенерационной электростанции на тригенерационное производство электроэнергии, теплоты и водорода с учетом характерных режимов работы основного оборудования электростанции.
К методам исследования относятся имитационное моделирование тепловой схемы паросиловой электростанции в программе United Cycle, моделирование процесса паровой конверсии метана в программе Aspen HYSYS, а также термодинамический анализ теплоутилизационных установок.
Разработана новая тепловая схема тригенерационной электростанции с внедренной в ее состав установкой паровой конверсии метана (УПКМ). Проведена оценка влияния УПКМ на характерные режимы работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). На зимнем режиме с малыми отопительными нагрузками экономия топлива при комбинированном производстве электроэнергии, теплоты и водорода составила 2,5%. Коэффициент использования теплоты топлива вырос с 78,61% до 80,63%. На летнем режиме работы станции наиболее выгодным оказался режим с работой только одного энергоблока. Экономия топлива при внедрении установки паровой конверсии метана в состав ТЭЦ составила 13,8%. Коэффициент использования теплоты топлива вырос с 62,26% до 72,25%.
Предложенный алгоритм исследования применим к тепловым электростанциям любого типа. Разработанная тепловая схема станции с комбинированным производством водорода, теплоты и электроэнергии применима для реализации на большинстве теплоэлектроцентралей, имеющих в своем составе достаточное количество типовых теплофикационных паротурбинных блоков.
Исследование показывает, что в непиковое время потребления электричества и теплоты тепловые электростанции могут быть использованы для производства дополнительных технологических продуктов.

Сжигание агропромышленных и сельскохозяйственные отходов или, как их называют специалисты по борьбе с пожарами, сельхозпал, как ни странно, связан с изменением климата, который замечают не только ученые – климатологи, но и простые граждане. Биоконверсия отходов тростника обыкновенного в сбраживаемые сахара для производства биоэтанола является актуальной и динамично развивающейся областью исследовании. Целью данной работы явилось изучение двух типов предварительной обработки щелочью и паром отходов тростника обыкновенного. Предварительная обработка щелочью обнаружила превосходство по отношению к скорости ферментативного гидролиза и как следствие увеличению производительности биэтанола. В среде предварительной обработки с 6% раствором щелочи в автоклаве показало высокое содержание общего редуцирующего сахара. Ферментация гидролизатов тростника с Saccharomyces cerevisiae Y-1693 способствующая выходу продукта в количестве 17,5 г/л биэтанола. Результаты проведенных исследований показывают, о том, что используемая биомасса крайне актуальна для производства биоэтанола. В этой связи, отход тростник обыкновенный может быть использован для производства биоэтанола второй поколения, и становится потенциальным кандидатом для будущего производства биоэтанола по результатам проведенных исследований.

В работе рассмотрен вариант среднетемпературной модульной пиролизной установки с использованием для энергетического производства всех составляющих продуктов пиролиза мусора: газ, жидкость, углерод (сажа). Выход газа 97∙10-3, жидкости 257∙10-3, углерода 140,1∙10-3кг/(кг мусора).
Условная теплота сгорания газа 1904, жидкости 11334, углерода 4680 кДж/ (кг мусора).
Продукты пиролиза мусора используются на существующий тепловой электростанции с котлом Е-120-100 и конденсационной турбиной К-25-90. Расход мусора при максимальной мощности 25 МВт паротурбинной установки 5,35 кг мусора/с. Термический КПД установки 26%. Удельный расход мусора на выработку электроэнергии 0,773 кг/кВт∙ч (0,474 кг у.т./кВт∙ч). Выработка электроэнергии на 1тонну переработанного мусора 1294 кВт∙ч. Расход мусора на дизель генератор для привода барабана пиролизной установки мощностью 5,5 кВт равен 2,9 кг/ч. При полной нагрузке электрической станции 25 МВт потребуется одновременная работа 15 пиролизных установок модульного типа. При использовании одной установки модульного типа и паровой турбины малой мощности (например, ТГ 0,75/6,3Р13/2 КТЗ) возможно создание мини ТЭЦ электрической мощностью 600 кВт.

Описана когенерационная энергетическая установка на основе твердооксидного топливного элемента с алюмоводородным реактором, в котором водород получается из алюминия и воды в присутствии щелочи. Коэффициент полезного действия такого реактора 43,7%. Коэффициент использования топлива в энергоустановке электрической мощностью 10 кВт равен 42,3%. Электрический коэффициент полезного действия топливного элемента 77,2%, доля водорода, окисленного в аноде 80,5%. Удельный расход условного топлива для производства электрической энергии 0,283 кг у. т., а на производство тепловой энергии 78,7 кг у.т./ГДж.
Удельные показатели выше в сравнении с такими же показателями для когенерационных энергетических установок, работающих на углеводородных топливах, но меньше, чем в энергетической системе России – 0,33 кг у.т./кВт∙ч.

В данной работе проведена оценка радиотоксичности продуктов деления активных зон реакторов на тепловых (ВВЭР, РБМК) и быстрых (БН) нейтронах, представлена модель тепловыделяющих элементов с инертной матрицей. Показано, что исключение из состава топлива ²³⁸U позволяет снизить радиоактивность топливной композиции для реакторов на тепловых нейтронах на три порядка; для реакторов на быстрых нейтронах на 1-2 порядка по сравнению с традиционными топливными композициями, содержащими ²³⁸U .
Позволяет снизить долговременную радиоактивность, создаваемую актиноидами более, чем на 2 порядка.
Имеющийся в России опыт использования высокообогащенного топлива в исследовательских реакторах (например, ИВВ-2), ЯЭУ «Топаз» (90% ²³⁵U) подтверждает результаты выполненного анализа по снижению радиоактивности активной зоны и отработанного ядерного топлива.

 В работе рассмотрены основные методы, которые могут использоваться для регулирования спектра нейтронов в ядерных реакторах. Показаны их основные принципы работы, преимущества и недостатки. 

При изменении температуры газ будет либо  расширяться, либо сжиматься в зависимости от  изменения, и это расширение или сжатие будет происходить во всех направлениях одновременно.  Целью данного исследования является анализ  поведения изменений объема и давления газовых  камер, содержащих воздух с дополнительными  низкокипящими жидкостями, такими как ацетон и  спирт, в зависимости от воздействия изменения  температуры.