Рассмотрены результаты моификации свойств поверхности активированного угля пуьем его прогрева в инертном газе при 400-1000 0С и при нанесении активного металла разными методами.

Выделена технологически перспективная микробная ассоциация, состоящая из аэробных и анаэробных спорообразующих бактерий. Ассоциация синтезирует молекулярный водород при сбраживании картофеля, а также крахмала. Ассоциация выделена из почвы, пастеризованной на кипящей водяной бане. В течение 5-7 суток ассоциация разрушает картофель с уменьшением его массы в 17,4 раза и синтезирует газ, состоящий на 60% из Н2.

Рассмотрены свойства нанесенных на углеродные носители катализаторов в реакции удаления СО из водорода.

Рассмотрены свойства катализаторов, нанесенных на углеродные носители в различных процесссах окисления вредных выбросов

Экспериментально исследованы процессы получения синтез-газа с высоким содержанием водорода из украинских твердых топлив. В случае использования углей (каменного угля Львовско-Волынского угольного месторождения и бурых углей Александрийского и Житомирского месторождений) изучены процессы: паровой конверсии летучих для получения высокореакционного кокса; паровой газификации кокса с использованием извести для получения синтез-газа с повышенным содержанием водорода. В случае использования отходов древесины Киевской области изучены процессы: карбонизации предварительно пропитанных водными растворами Н3PO4, FeCl3 и CaCl2 отходов древесины для получения древесного угля; паровой газификации древесного угля с использованием извести для получения синтез-газа с высоким содержанием водорода и активированного угля. Для экспериментальной оценки паровой газификации кокса разработана специальная методика для определения степени сорбции и десорбции СО2 в паровом газификаторе. Разработаны схемы ПГУ с внутрицикловой газификацией твердого топлива с использованием топливного процессора, электрохимического генератора на топливных элементах, паровых и газовых турбин. В случае использования каменного и бурых углей применяется топливный процессор периодического действия в режимах сжигания (десорбции СО2) и паровой газификации (сорбции СО2). В случае утилизации биомассы применяется топливный процессор, состоящий из системы специальной подготовки отходов древесины, карбонизатора для получения древесного угля, газификатора для получения синтез-газа и активированного угля, системы сорбции СО2 для увеличения концентрации водорода в полученном газе и десорбции СО2 для восстановления поглотителя. Работа выполнена в рамках проведения двух проектов комплексной программы научных исследований Национальной академии наук Украины «Фундаментальные проблемы водородной энергетики» на установке для исследований топливных элементов с развитием ранее подготовленных подходов к разработке схем ПГУ с внутрицикловой газификацией твердого топлива на топливных элементах.

Экспериментально изучены процессы получения синтез-газа с высоким содержанием водорода из украинских твердых топлив. В случае использования углей (каменного угля Львовско-Волынского угольного месторождения и бурых углей Александрийского и Житомирского месторождений) изучены процессы: паровой конверсии летучих для получения высокореакционного кокса; паровой газификации кокса с использованием извести для получения синтез-газа с повышенным содержанием водорода. В случае использования отходов древесины Киевской области изучены процессы: карбонизации предварительно пропитанных водными растворами Н3PO4, FeCl3 и CaCl2 отходов древесины для получения древесного угля; паровой газификации древесного угля с использованием извести для получения синтез-газа с высоким содержанием водорода и активированного угля. Для экспериментальной оценки паровой газификации кокса разработана специальная методика для определения степени сорбции и десорбции СО2 в паровом газификаторе. Разработаны схемы ПГУ с внутрицикловой газификацией твердого топлива с использованием топливного процессора, электрохимического генератора на топливных элементах, паровых и газовых турбин. В случае использования каменного и бурых углей применяется топливный процессор периодического действия в режимах сжигания (десорбции СО2) и паровой газификации (сорбции СО2). В случае утилизации биомассы применяется топливный процессор, состоящий из системы специальной подготовки отходов древесины, карбонизатора для получения древесного угля, газификатора для получения синтез-газа и активированного угля, системы сорбции СО2 для увеличения концентрации водорода в полученном газе и десорбции СО2 для восстановления поглотителя. Работа выполнена в рамках проведения двух проектов комплексной программы научных исследований Национальной академии наук Украины «Фундаментальные проблемы водородной энергетики» на установке для исследований топливных элементов с развитием ранее подготовленных подходов к разработке схем ПГУ с внутрицикловой газификацией твердого топлива на топливных элементах.

Исследовалось разложение паров дихлорэтана в низкотемпературной плазме безбарьерного газового разряда. Высоковольтный источник питания позволяет формировать импульсы микросекундной длительности (1...2,2 мкс) с частотой 15 кГц и амплитудой до 15 кВ. Импульс напряжения не изменялся для смеси паров дихлорэтана с воздухом относительно чистого воздуха. В то же время при росте концентрации дихлорэтана в воздухе происходило снижение амплитуды импульса тока. Активные радикалы, которые формируются в результате разложения дихлорэтана, легко окисляются атомарным кислородом и озоном, параллельно образующемся в безбарьерном разряде из воздуха. Показано, что при вложенной мощности порядка 100 Вт степень разложения дихлорэтана достигает 100 %.

Изучена фотоэлектрохимическая систем на основе n-GaAs и CdSe фотоанодов и металлгидридных катодов - сплавов типа АВ5, для получения и аккумулирования водорода. Показано, что модифицирование поверхности электродов наноразмерными частицами CdS, фуллеритов и Zn приводит к увеличению их фоточувствительности, что связано с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации и фотокатодной реакции с участием поверхностных электронных состояний. Получено, что эффективность преобразования солнечной энергии в химическую энергию водорода имела значение  6÷7%.

Рассмоттены перспективы использования нанесенных на активированный уголь катализаторов в реакции окисления СО в избытке водорода

Изучена морфология поверхности нанесенных на активированный уголь катализаторов, содержащих Co, Fe, Mn, Mo, V. Результаты получены с применением методом РЭС, АСМ, СЭМ.

Небольшие концентрации метанола (0,1 - 0,4 объемных %) стимулировали рост автотрофной накопительной культуры Chlamydomonas reinhardtii. Стимулирующий эффект проявляется в улучшении функционального состояния фотосинтетического аппарата, увеличении скорости фиксации СО2 и уменьшении потерь СО2 в цикле фотодыхания. При культивировании в течение 7 суток в присутствии 50 мМ метанола объем уплотненных клеток увеличивался на 34%. Средний период удвоения клеток в культуре (Т2) снижался на 28 % по сравнению с контролем. Обнаружено также стимулирующее влияние небольших концентраций метанола на скорость темнового дыхания Сh. reinhardtii.

Установлена зависимость размера частиц, характера восстановления, дисперсности и удельной поверхности активной фазы медь-содержащих нанофазных катализаторов на основе промышленного ZrO2 моноклинной модификации от содержания меди. Исследованы каталитические свойства Cu/ZrO2 в реакции дегидрирования этанола и показано, что в диапазоне концентраций меди СCu=5-40 мас.% возрастание скорости образования ацетальдегида (мольс-1гCu-1) при уменьшении СCu обусловлено увеличением удельной поверхности активной фазы меди.

Рассмотрены энергетические и технологические аспекты внедрения инновационных водородных технологий в существующую инфраструктуру топливно-энергетического комплекса на основе интеграции научных, технических и образовательных программ, направленных на обеспечение энергетической и экологической безопасности государства.

Анализ данных по современному состоянию использования горючих сланцев показывает, что единым реальным путем для этого может быть их подземная газификация с получением «водного» газа. Выполненные авторами в стендовой наземной модельной установке эксперименты такой газификации приводят к выводу о необходимости использования для осуществления этого процесса дутья обогащенного кислородом

На стендовой установке исследован процесс пиролитической газификации некондиционного сапропелитового угля Львовско-Волынского угольного бассейна, которые составляют до 30% общей добычи угольной массы, но вследствие своей высокой зольности складируются в отвалы

В работе рассматриваются вопросы интенсификации процесса дегазации метана угольных пластов путем глибокого дренирования призабойной зоны дегазационных скважин, приведены схемы и рассмотрены конструкции скважинных гидромониторов для создания в пласте разветвленной системы дренажних газоотводящих каналов

Представлен обзор действия водородных и люисовских кислот на уголь. Показано, что в этом случае степень де полимеризации, в целом ниже, чем при действии щелочей

Представлены вопросы законодательного регулирования развития альтернативных источников энергии в Украине. Обсуждаются проблема замещения потребления традиционных видов топлива в Украине и современные технологии продуцирования альтернативных видов топлива.

В работе приведены результаты опытов по получению водорода из воды с помощью сплавов феросиликоалюминия в кинетическом реакторе. Выполнена статистическая обработка экспериментальных данных. Установлены основные параметры выделения водорода, которые влияют на процесс.

В статье приведен краткий обзор новых технологий сжигания угля. Рассмотрены их преимущества и недостатки. Предложена технология приготовления и сжигания водородо-водоугольного топлива, обладающая рядом преимуществ

В статье исследован теплообмен между образцом сплава ферросилиция и водой при условии химического взаимодействия. Установлена температура центра и поверхности реагирующего образца. Рассмотрена циркуляция кипящего потока для движущейся частицы с учетом продольного и поперечного перепада температур

Методом высокотемпературной волюмометрии при высоких давлениях и температурах 225—325 ºС изучены кинетика и механизм взаимодействия с водой алюминия и магния тройной системы Al—Mg—Bi. Рассчитаны кинетические параметры реакции (константы скорости, энергии активации и степени превращения) и предложен механизм коррозионного растворения активированных висмутом алюминия и магния в воде с выделением водорода с высокими скоростями. С помощью рентгенофазового анализа определен фазовый состав сплава Al—Mg—Bi, показано, что при его кристаллизации наблюдается образование интерметаллидов Mg3Bi2 и Al3Mg2. Установлен состав продуктов взаимодействия с водой тройного сплава Al—Mg—Bi с образованием бемита AlOOH и гидрооксида магния Mg(OH)2. Реакция проходит c выделением водорода со скоростью 3196 —4033 л/(м2×мин) в исследуемом интервале температур. С помощью электронного микроскопа JSM6490 LV (Япония) обнаружены микрокластеры в виде глобул, состоящиx из 5–12 наночастиц интерметаллидов Mg3Bi2 и Al3Mg2, гетеронаноструктур AlxBiy, где x>y, и агрегатов алюминия, активированного висмутом.

Методом высокотемпературной волюмометрии при высоких давлениях изучена кинетика и механизм взаимодействия активированного висмутом и галлием алюминия с водой в интервале температур 150—325 ºС. Рассчитаны кинетические параметры реакции и предложен механизм коррозионного растворения с выделением водорода из воды алюминия, активированного галлием или висмутом. Определены кинетические параметры (константы скорости, энергии активации и степени превращения) при взаимодействии с водой активированного галлием или висмутом алюминия по реакции окисления с водой в бемит и выделением водорода со скоростью 987—2600 л/(м2×мин). С помощью электронного микроскопа ZEISS EVO 50XVP обнаружены наноструктурированные частицы сплавов Al—Bi.

Исследуются безбарьерные газовые разряды отрицательной полярности с сильно неоднородным распределением электрического поля в парах метанола и этанола. Показано, что степень конверсии зависит от мощности, вложенной в разряд, и времени пребывания газовой смеси в зоне разряда. Определены условия для глубокой конверсии паров метанола и этанола. Конечными продуктами конверсии этанола и метанола являются вода и углекислый газ. Промежуточными продуктами конверсии метанола являются формальдегид и муравьиная кислота, а этанола – целый ряд различных соединений, включающий уксусную кислоту, уксусный альдегид и пр.

В статье проанализировано современное состояние распространения биотоплива в странах ЄС и США и его перспективы. После того, как в 2009 г. ООН и европейский парламент поколения, возросло внимание к созданию альтернативных биотоплива 2-го поколения. Авторы рассматривают направления современных исследований относительно создания биотоплива 3-го поколения, которое, по мнению ученых, целесообразно производить из водорослей.

Представлен обзор современного состояния исследований фотосинтетического выделения водорода микроводорослями, направленных на создание альтернативной водородной биоэнергетики. Приведены данные о механизмах образования водорода синезелеными и одноклеточными зелеными микроводорослями и ферментах, катализирующих этот процесс. Способность продуцировать водород в различных объемах проявляется при адаптации культур микроводорослей к стрессовым условиям существования. Проанализированы факторы, стимулирующие выход водорода, в частности, влияние режимов освещения, добавок субстратов дыхания, восстановителей, ингибиторов электронного транспорта., а также результаты собственных исследований процесса фотовыделения молекулярного Н2 штаммами коллекции IBASU-B. Рассматриваются перспективы использования микроводорослей как преобразователей солнечной энергии в молекулярный водород.

Представлены результаты исследования композитных металл-оксидных систем на основе переходных металлов (Cu, Ni, Co, Fe) и модифицированных оксидов циркония как катализаторов реакций парового риформинга биоэтанола и избирательного окисления СО в обогащенных водородом смесях, которые лежат в основе процесса получения водорода для топливных элементов. Проанализировано влияние природы, количественного состава и соотношения активных компонентов, структурных и текстурных характеристик носителя – диоксида циркония, условий приготовления (природа прекурсоров, условия термической обработки), длительности стабильной работы в реакционной газовой смеси на активность и селективность ряда металл-оксидных систем и на этой основе предложены перспективные катализаторы

Методом высокотемпературной волюмометрии при высоких давлениях и температурах 225–325 С изучена кинетика и механизм взаимодействия с водой тройного сплава Al–Mg–Bi, в котором висмут выполняет роль активатора, придающего высокую реакционную способность алюминию и магнию к воде. Рассчитаны кинетические параметры реакции выделения водорода из воды – константы скорости, энергии активации и степени превращения алюминия и магния, при взаимодействии с водой по коррозионному механизму растворения тройного сплава Al–Mg–Bi в воде с выделением водорода. С помощью рентгенофазового анализа установлен фазовый состав Al–Mg–Bi сплава и показано, что при кристаллизации Al–Mg–Bi сплава наблюдается образованнее интерметаллидов, Bi2Mg3 и Al3Mg2. Также был установлен состав продуктов взаимодействия с водой тройного сплава Al–Mg–Bi, так продуктами взаимодействия есть бемит AlOOH и гидрооксид магния Mg(OH)2 Предложен механизм коррозионного растворения активированного алюминия и магния в воде с образованием бемита (AlOOH) и гидроксида магния (Mg(ОН)2 с выделением водорода из воды с высокими скоростями, достигающими 3293–4033 лН2 /(м2∙мин).. С помощью электронного микроскопа JSM6490 LV (Япония) обнаружены наноструктурированные частицы компонентов сплава Al–Mg–Bi и определены особенности их химического состава. Полученные значения Ea, приведены в таблице 3. Значения энергии активации реакции выделения водорода из воды алюминием и магнием (3 % мас.), активированных висмутом (3 % мас.) составляет Еа=14.8-19.5 кДж/моль, что свидетельствует о диффузионном контроле скорости выделения водорода из воды. Методом высокотемпературной волюмометрии изучена кинетика и механизм взаимодействия активированного висмутом и галлием алюминия с водой в интервале температур 150–325 С. Рассчитаны кинетические параметры реакции и предложен механизм выделения водорода из воды алюминием, активированным галлием или висмутом в бинарных (Al-Ga, Al-Bi) и трехкомпонентных ЭАВ (Al-Mg-Bi). Рассчитаны константы скорости, энергии активации и степени превращения алюминия, активированного галлием или висмутом в указанном интервале температур в реакции взаимодействия с водой с выделением водорода и образованием бемита (AlOOH). При этом скорость выделения водорода состовляла при 300 ºС для алюминия, активированного 3.0 % мас. галлием 987 л/(м2∙мин) и 2300; 2600 л/(м2мин) для алюминия активированного 7.5; 10.0 % мас. висмута. С помощью электронного микроскопа ZEISS EVO 50XVP обнаружено, что висмут в системе Al–Bi образует как глобулы BiAlx и кластеры Bin (n =3-6), так и наноструктурированные частицы сплавов Al–Bi, обогащенные тем или иным компонентом под воздействием поверхностного натяжения и межатомного взаимодействия компонентов в бинарной системы Al-Bi. То же относится к сплаву Al–Ga.

Одним из экономически выгодных методов для автономных потребителей является силиколевый способ генерирования водорода. В работе приведена методика расчета циркуляционного контура баллонного газогенератора. Рассмотрены ограничения, накладываемые на скорость потока в трехфазной реагирующей системе. Установлено, что скорость реакции в контуре, как диссипативной структуре, симбатна изменению энергии Гиббса

Коротко анализируется роль и место водородной энергетики и альтернативных топлив в целом в общей проблеме повышения энергетической эффективности. Акцентируются преимущества использования возобновляемого углеродосодержащего сырья для получения водорода. Показано, что использование технологий плазменно-паровой конверсии топлив является экономически целесообразным в условиях значительно возросшей стоимости нефтепродуктов. Создано паро-плазменную аппаратуру для газификации углеродсодержащего сырья, а для проведения текущих исследований - лабораторную установку на основе серийного плазмотрона "Мультиплаз-3500". Впервые в Украине проведена паро-плазменная газификация антрацитового штыба АШ, каменного угля, торфа, древесины и полиэтилентерефталата; детально исследована газификация раствора этанола в условиях термической плазмы и определены стоимостные показатели получения водорода. Показано, что процесс паро-плазменной газификации имеет высокие показатели скорости реагирования углерода. Представлена также краткая информация о развертывании в Украине промышленного проекта «Водородная энергетика» на основе паро-кислородной газификации бурого угля с годовым объемом переработки угля около 3 млн. т.

С целью разработки новых эффективных и экологически чистых энерготехнологий созданы новые методики и установки для получения водорода из украинских твердых топлив. Определено влияние температуры на скорость реагирования украинского угля, кокса, РЕТ и активированного угля, а также катализаторов на скорость реагирования антрацита с водяным паром. Определены оптимальные характеристики паровой конверсии летучих украинских каменного и бурого углей. С использованием извести в паровом газификаторе удалялось до 68 % углерода. Из коксов украинских каменных и бурых видов угля получен водород чистотой от 96 до 98 %. Исследованы процессы карбонизации отходов древесины, которые предварительно пропитывались водными растворами H3PO4, CaCl2, FeCl3. В результате частичной паровой газификации древесного угля с использованием извести и катализатора конверсии СО получен синтез-газ с объемным содержанием водорода до 86,3 % и активированный уголь с удельной поверхностью 800 м2/г. Разработаны новые принципиальные схемы твердотопливных парогазовых установок.

С целью разработки новых эффективных и экологически чистых энерготехнологий созданы новые методики и установки для получения водорода из украинских твердых топлив. Определено влияние температуры на скорость реагирования украинского угля, кокса, РЕТ и активированного угля, а также катализаторов на скорость реагирования антрацита с водяным паром. Определены оптимальные характеристики паровой конверсии летучих украинских каменного и бурого углей. С использованием извести в паровом газификаторе удалялось до 68 % углерода. Из коксов украинских каменных и бурых видов угля получен водород чистотой от 96 до 98 %. Исследованы процессы карбонизации отходов древесины, которые предварительно пропитывались водными растворами H3PO4, CaCl2, FeCl3. В результате частичной паровой газификации древесного угля с использованием извести и катализатора конверсии СО получен синтез-газ с объемным содержанием водорода до 86,3 % и активированный уголь с удельной поверхностью 800 м2/г. Разработаны новые принципиальные схемы твердотопливных парогазовых установок.

Показано, что металлооксидные катализаторы Cu-ZnO и Cu-ZnO-CeO2 на структурированных монолитных носителях Al2O3/кордиерит обеспечивают образование водорода с селективностью и выходом около 90% и выше в процессах парциального окисления и, соответственно, разложения метанола. Роль ключевого каталитического компонента (бинарных Cu-ZnO композиций) в отношении парциального окисления субстрата играет оксид цинка, который обеспечивает высокие показатели селективности и выхода по водороду. Относительно разложения метанола оксиды меди и цинка (в составе CuO-ZnO-CeO2/Al2O3/кордиерит) выполняют функцию промотирующих добавок, снижающих температуру полной конверсии субстрата, минимизирующих образование побочного продукта метана. В то же время роль ключевого компонента играет диоксид церия, который стабилизирует работу катализатора - препятствует отложению углерода на поверхности, способствуя образованию водорода с выходом 85-96%. Обнаружен неаддитивний эффект снижения селективности по СО (побочного продукта парциального окисления метанола) в присутствии катализатора Cu-ZnO/Al2O3/кордиерит в сопоставлении с образцами на основе индивидуальных активных компонентов - меди и оксида цинка.

Основные угольные запасы Украины находятся на значительных глубинах. В связи с этим возникли проблемы технического, экологического и социально-экономического плана. Решение этих проблем возможно при использовании технологий подземного сжигания и подземной газификации угля. Уточнены области применения таких технологий. Обоснован комбинированный метод радиолитической газификации угля

Отмечается, что современные технологии продуцирования альтернативных топлив позволяют существенно расширить сырьевую базу для их производства. В настоящее время можно говорить даже не только о перспективах расширения использования углеводородных ресурсов, а в более широком смысле - о углеродсодержащем сырье. Действительно, современные технологии его газификации при участии водяного пара решают проблему включения водорода в продукты газификации. Интерес к получению водорода на основе непосредственного использования углеродсодержащего сырья является полностью логическим. Речь идет о прямом превращении в этих процессах химической энергии первичного топлива, максимально избегая достаточно неэффективной стадии промежуточного производства электрической энергии. Приемлемым в этом смысле компромиссом являются плазменные технологии газификации, особенно, если в них основная часть энергии, которая тратится на генерацию плазмы, является значительно меньшей, чем составляющая химической энергии исходного сырья. Существенно, что те или другие виды альтернативных топлив могут производиться в странах, которые имеют дефицит ресурсов нефти или природного газа. Это объективно содействует развитию высоких технологий в топливно-энергетическом комплексе в развитых странах. Вместе с тем, рост мировых цен на нефтегазовые ресурсы последних десятилетий мало связан с себестоимостью их производства. Мощные энергетические системы и потоки - это продукт и предмет непрерывного взаимодействия политической и деловой элит, как в отдельных странах, так и на мировом уровне; привычные рыночные механизмы здесь не очень эффективные. Поэтому очень важным является прецедент, что случился в последние годы, когда объемы добычи сланцевого газа - альтернативного топлива - за своими масштабами обеспечили весь прирост добычи метана в США и обусловили заметное уменьшение цены на природный газ в этой стране. Это значит, что наступает качественно новый этап развития рынка альтернативных топлив, когда они начинают формировать предел роста рыночной стоимости традиционных топлив.

Создана и испытана установка для исследований плазменной конверсии раствора биоэтанола в сухой синтез-газ с объемным содержанием водорода от 66,8 до 68,2% и химическим к.п.д. конверсии до 74,8%. Производительность установки по сухому синтез-газу составила от 0,23 до 0,5 м3/ч. Разработана и апробирована методика определения эффективности этого процесса. Определены зависимости производительности установки от параметров работы плазмотрона, расходы электрической энергии на получение синтез-газа и чистого водорода, а также экономические показатели процесса конверсии.

Созданный действующий макет фотобиореактора для интенсивного культивирования микроводорослей и автоматического обеспечения варьирования технологического режима позволил накапливать необходимые для опытов объемы биомассы микроводорослей. Изучение способности цианобактерий и микроводорослей коллекции ИВАSU-В продуцировать водород при освещении показало, что наиболее продуктивными штаммами по этому показателю Nostoc Ііпскіа шт.86 и Chlamydomonas reinhardtii шт.163 в условиях анаэробного культивирования. Было исследовано особенности метаболизма зеленой одноклеточной водоросли Ch. reinhardtii, которая в условиях недостатка серы в среде культивирования переходит к анаэробного типа существования. В этих условиях в клетки Ch. reinhardtii способны продуцировать формиат, ацетат, этанол, диоксин углерода (СО2) и водород. Ферментативный анаэробный метаболизм Ch. reinhardtii - исключительная характеристика этот зеленой водоросли, обеспечивает продуцирование водорода за счет энергии света. Разработан экспресс-метод оценки скорости образования водорода в суспензии микроводорослей, и с его помощью показано, что продукты анаэробного метаболизма Ch. reinhardtii формиат и этанол способны положительно влиять на фотовидилення Н2 культурами. Установленный диапазон концентрации формиат и этанола (0,125-0,25 М), в котором эти метаболиты оказывают стимулирующее действие на рост водорослей и скорость продуцирования Н2.

Экспериментально показана возможность эффективной карбонизации предварительно пропитанных и подсушенных опилок березы. Новый двухступенчатый процесс получения древесного угля может быть использован в независимых системах получения газообразного топлива, тепла и электрической энергии. Полученный древесный уголь после активирования водяным паром можно использовать в системах очистки газов и жидкостей.

Экспериментально показана возможность эффективной карбонизации предварительно пропитанных и подсушенных опилок березы. Новый двухступенчатый процесс получения древесного угля может быть использован в независимых системах получения газообразного топлива, тепла и электрической энергии. Полученный древесный уголь после активирования водяным паром можно использовать в системах очистки газов и жидкостей.

Исследовано влияние модифицирующих добавок металлов на каталитические своства и стабильность работы нанесенных на активированный уголь кобальтовых катализаторов

Разработан метод расчета водородного реактора и выполнена технико-экономическая оценка эффективности применения разработанных процессов производства водорода из воды с использованием ЭАВ. Результаты работы позволили разработать методику расчета водородных газогенераторов.

Показана возможность комплексного использования вторичных материальных и энергетических ресурсов для производства энергии и другой продукции в рамках интегрированных территориально-промышленных комплексов.

Экспериментально доказана возможность электрохимической газификации водоугольной суспензии при температуре 180–460 °С и давлении 7–20 МПа. Получаемый генераторный газ содержит в основном водород и диоксид углерода, а также следы метана, пропана и монооксида углерода. После отмывки углекислого газа слабыми растворами щелочи водород направляют для использования в энергетике. Жидкая фаза содержит незначительное количество углеводородов. В работе рассмотрен тепломассообмен между реагирующими средами в электролизере в условиях фазовых превращений и частичном поглощении образующихся газов

Показано, что отдельные стадии процесса теплопередачи при фазовых превращениях контролируются сопряженными между собой потенциалами различной природы. Приведен расчет аппаратов с использованием химических потенциалов в качестве движущих сил процессов. Выделены основные параметры влияющие на кинетику прорцесса

Дан термодинамический анализ процесса электролиза водно-угольной суспензии в сравнении с электролизом воды. Показано, что термодинамика не ограничивает скорость вытеснения водорода из воды углеродом. Обсуждены перспективы достижения конкурентоспособности разрабатываемого процесса с учетом колебаний стоимости природного газа

Рассмотрены проблемы освоения глубоких угольных месторождений Украины. Показаны перспективные методы извлечения энергии угля.

Рассмотрены фотоэлектрохимические системы для получения и аккумулирования солнечного водовода. Разработана фотоэлектрохимическая ячейка с разделенными катионнообменной мембраной анодными и катодными пространствами, в которых используются полупроводниковые фотоэлектроды GaAs, InP, CdSe і CdSexTe1-x и интерметаллические соединения типа АВ5 LaNi5-xMex (M=Al,Co,Mn) и La(Mm)Ni5-x-y-zCoxAlyMnz для аккумулирования водовода. Проведены исследования влияния легирующих элементов на структуру, термодинамические, кинетические и сорбционные характеристики интерметаллических соединений. Показано, что модификация поверхности фотоэлектродов наночастицами Pt, Au, Zn, CdS и ZnS приводит к увеличению квантового выхода фотоэлектрохимического тока и эффективности превращения солнечной энергии в химическую энергию водовода.

Изучены фотоэлектрохимические процессы на плёночных поликристаллических CdSe- и CdSe0.65Te0.35- фотоэлектродах, поверхность которых модифицирована Zn. Показано, что модифицирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности. Проанализированы причины увеличения эффективности преобразования, связанные, в основном, с увеличением фотопотенциала электродов и уменьшением скорости поверхностной рекомбинации. Исследована эффективность работы полученных поликристаллических плёнок в фотоэлектрохимической системе с гидридобразующими сплавами типа АВ5 в условиях природной инсоляции.

Представлена математическая модель процессов, происходящих в реакторе термохимической подготовки высокозольного угля при его нагреве продуктами сгорания природного газа и водорода в обогащенном кислородом воздухе. Проанализированы результаты численного моделирования для различных вариантов запитки реактора реагентами.

Дан термодинамический анализ процесса электролиза водно-угольной суспензии в сравнении с электролизом воды. Показано, что термодинамика не ограничивает скорость вытеснения водорода из воды углеродом. Обсуждены перспективы достижения конкурентности разрабатываемого процесса с учетом колебаний стоимости природного газа

Рассмотрены особенности разработанной технологии химического получения водорода и кислорода высокого давления. Приведены основные конструктивные и режимные характеристики металлогидридной техники. На основе термодинамического анализа эффективности сжатия водорода в ТСК раскрыта структура потерь работоспособности теплоты в основных элементах и показаны пути их совершенствования

Представлены история и мировой опыт энергосбережения, а также состояние энергосбережения в Украине. Обсуждается проблема замещения потребления традиционных видов топлива в Украине и современные технологии продуцирования альтернативных видов топлива.

Представлены свойства нанесенных на активированных уголь катализаторов в реакции окисления СО и других реакциях

На установке для испытаний топливных элементов [1] получался синтез-газ и водород из украинских углей: каменного и бурого. Установка конверсии твердого топлива включала: парогенератор, паровой газификатор, охладитель синтез-газа, реактор сдвига водяного газа и реактор поглощения СО2. Для определения оптимальных условий конверсии каждого угля выполнялось два цикла исследований: паровая конверсия летучих и паровая газификация полученного кокса. Основной целью исследований было получение водорода из летучих и кокса, а также удаление СО2 из синтез-газа известью непосредственно в газификаторе. В результате паровой газификации кокса c использованием извести в газификаторе был получен синтез-газ сопоставимый по составу с синтез-газом парового риформинга природного газа. До 50 % углерода и выше удалялось из системы конверсии угля в водород непосредственно в газификаторе. 1. Dudnik A.N. Fuel Cell Test Installation/ Proceedings of Partnership for prosperity and security conference, November 4-6, 2003, Philadelphia (Pennsylvania, USA), Philadelphia: United States Industrial Coalition.-Section: Energy - Hydrogen Tech. Fuel Cell- 17 p.

Была изучена возможность применения гидротермального метода для синтеза нанесенных на углеродные носители катализаторов

Проведено комплексное исследование композиционных катодов для ФЕХ-ячейки, состоящих из смеси сплавов: (LaNi4.5Mn0.5 + LaNi4.Al) и (MmNi3.5Co0.7Al0.8 + LaNi4.Al). Установлено, что электрод, который кроме LaNi4Al содержал сплав LaNi4.5Mn0.5 легче активировался, имел лучшие кинетические характеристики при заряде и поглощал водорода на 20-25 % больше. Показана возможность накопления водорода катодом (LaNi4.5Mn0.5 + LaNi4.Al) в ФЭХ ячейке с узкозонным фотоанодом (CdSe) в условиях реального солнечного освещения. Разрядная емкость заряженных в ФЭХ ячейке катодов достигала 240 мА×ч/г.

Рассмотрены свойства нанесенных на активированные угли катализаторов в очистке водорода от СО

Исследованы структура и состояние активного компонента – частиц меди – в нанесенных медных катализаторах с использованием иттрий-стабилизированного диоксида циркония как носителя. Катализаторы с различным содержанием меди (2-10 мас.% Cu) были приготовлены методом пропитки по влагоемкости и охарактеризованы методами рентгенофазового анализа (XRD), функции радиального распределения электронной плотности (RDF), анализа тонокой структуры спектров ренгеновского поглощения (XAFS), UV-vis спектроскопии диффузионного отражения (UV−vis DRS) и рентеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Установлено, что небольшие количества меди могут быть инкорпорированы в флюоритную решетку диоксида циркония, в то время как основная часть меди расположена на поверхности носителя в виде диспергированных медьоксидных цепочечных кластеров.

Показано, что диоксид церия в составе монолитных катализаторов CuO-ZnO-CeO2/Al2O3/кордиерит стабилизирует их работу в процессе разложения метанола, препятствуя зауглераживанию поверхности и способствуя образованию водорода с селективностью и выходом 85-96%. Максимальные показатели реакции достигаются на образце CeO2-CuO/Al2O3/кордиерит, синтезированном с использованием аммониевого прекурсора церия (NH4)2Ce(NO3)6, который (катализатор) характеризуется повышенной восстановительной способностью по сравнению с аналогичной CeO2-CuO-композицией, приготовленной с использованием реагента Ce(NO3)3•6H2O. Ключевые слова: метанол, разложение, водород, селективность, выход целевого продукта, катализаторы CuO-ZnO-CeO2/Al2O3/кордиерит, сотовая структура.

Зависимость степени набухания угля от природы растворителя, а также выход экстракта из него могут быть адекватно описанные линейными уравнениями со многими параметрами, которые учитывают способность растворителя к специфической и неспецифичной сольватации, его энергию когезии и мольный объем. Как правило, сольватационные эффекты содействуют набуханию, а увеличение мольного объема снижает его степень

Изучены основные свойства отходов свежесрезанной березы. Разработаны и проверены методики пропитки измельченной березы водными растворами H3PO4, CaCl2 и FeCl3, а также методики анализа содержания P2O5, CaCl2 и FeCl3 в полученной древесине. Получены образцы измельченной березы с содержанием P2O5, CaCl2, FeCl3: 5,9•10-5, ,3•10-5 и 4,63•10-5 моль/г. Создана и проверена в работе установка для исследований процессов карбонизации древесины. Исследованы процессы карбонизации чистой и пропитанной древесины в режимах как с использованием, так и без использования теплоты сгорания летучих березы для прохождения процесса карбонизации. Для получения синтез-газа с высоким содержанием водорода на установке для испытаний топливных элементов был выбран образец отходов березы, дополнительно пропитанный водным раствором H3PO4, по причинам: наибольшей устойчивости частиц полученного в процессе карбонизации древесного угля к развалу во время высокого темпа разогрева, повышенного выхода древесного угля с высоким содержанием фиксированного углерода.

Определены кинетические параметры: константы скорости, энергии активации коррозионного растворения алюминия, активированного висмутом в воде, в интервале температур 250—325 ºС. Предложен механизм растворения активированного алюминия в воде с выделением водорода. Исследована микроструктура свежего излома алюминия, активированного висмутом, снятая с помощью электронно-сканирующего микроскопа марки ZEISS EVO 50XVP, установлено присутствие наноразмерных частиц висмута и глобул сплава висмут—алюминий в алюминий-висмутовой матрице.

Приведен обзор основных результатов исследований и разработок в области металлогидридных энерготехнологий, выполненных в Институте проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины. Рассмотрены перспективы развития указанных работ.

На основе анализа экспериментальных данных конверсии коксов возобновляемых и ископаемых видов твердого топлива в водород, полученных на установке для исследований топливных элементов, определены формулы для расчетов степени связывания СО2 известью в паровом аллотермическом газификаторе, степени конверсии СО в реакторе сдвига водяного газа и степени связывания СО2 в низкотемпературном реакторе поглощения СО2. Использование этих формул значительно уменьшило время анализа процессов конверсии коксов в водород.

На основе анализа экспериментальных данных конверсии коксов возобновляемых и ископаемых видов твердого топлива в водород, полученных на установке для исследований топливных элементов, определены формулы для расчетов степени связывания СО2 известью в паровом аллотермическом газификаторе, степени конверсии СО в реакторе сдвига водяного газа и степени связывания СО2 в низкотемпературном реакторе поглощения СО2. Использование этих формул значительно уменьшило время анализа процессов конверсии коксов в водород.

Обсуждаются технологии продуцирования альтернативных газовых топлив на основе конверсии углеродсодержащих материалов, в том числе – твердых бытовых отходов (ТБО). Динамика мировых цен на основные виды первичных энергоресурсов последних лет создает надлежащие предпосылки для развития упомянутых технологий. Отмечено, что одними из наиболее эффективных для переработки и гарантированного обезвреживания отходов являются плазменные технологии. Они позволяют газифицировать даже наиболее низкокачественное углеродное сырье, в том числе – экологически чисто перерабатывать опасные отходы. Представляется целесообразным разработать концепцию государственной целевой программы использования альтернативных источников энергии. Она должна включать органической частью проблему энерготехнологической переработки ТБО как возобновляемого ресурса.

Исследовано влияние порядка введения гетероатомов азота и кислорода и их соотношения на поверхности активированного угля на состояние поверхности носителя и синтезированных нанесенных кобльтовых катализаторов

Изучены основные свойства отходов свежесрезанной березы. Разработаны и проверены методики пропитки измельченной березы водными растворами H3PO4, CaCl2 и FeCl3, а также методики анализа содержания P2O5, CaCl2 и FeCl3 в полученной древесине. Получены образцы измельченной березы с содержанием P2O5, CaCl2, FeCl3: 5,9•10-5, 1,3•10-5 и 4,63•10-5 моль/г. Создана и проверена в работе установка для исследований процессов карбонизации древесины. Исследованы процессы карбонизации чистой и пропитанной древесины в режимах, как с использованием, так и без использования теплоты сгорания летучих для прохождения процесса карбонизации. Для получения синтез-газа с высоким содержанием водорода на установке для испытаний топливных элементов был выбран образец отходов березы, дополнительно пропитанный водным раствором H3PO4, по причинам: наибольшей устойчивости частиц полученного в процессе карбонизации древесного угля к развалу во время высокого темпа разогрева, повышенного выхода древесного угля с высоким содержанием фиксированного углерода.

Исследованы особенности конверсии низкореакционного высокозольного угля с применением потока плотной пароводяной плазмы, получаемого с помощью плазмотрона. С этой целью создана лабораторная установка для получения синтез-газа с высоким содержанием водорода и разработана методика исследований высокотемпературной паровой газификации низкореакционных углей и бытовых отходов с использованием пароводяных плазмотронов электрической мощностью до 3,5 кВт.

Исследованы особенности конверсии низкореакционного высокозольного угля с применением потока плотной пароводяной плазмы, получаемого с помощью плазмотрона. С этой целью создана лабораторная установка для получения синтез-газа с высоким содержанием водорода и разработана методика исследований высокотемпературной паровой газификации низкореакционных углей и бытовых отходов с использованием пароводяных плазмотронов электрической мощностью до 3,5 кВт. В этой работе в качестве объекта исследований выбрано украинское энергетическое низкореакционное твердое топливо – высокозольный антрацитовый штыб (АШ) Донецкого угольного бассейна, который поступает на тепловые электростанции Украины. Целью проведения исследований было определение показателей реагирования энергетического АШ (без его предварительной подготовки) с высокотемпературным водяным паром, получаемым в плазмотроне. Перед конверсией проводился фракционный, технический и элементный анализ исходного АШ, а затем определялось влияние времени реагирования угля на степень конверсии углерода отдельно для частиц различных фракций от 2 до 12 мм. Обнаружено, что для частиц различных групп фракций имеет место различная степень конверсии частиц АШ при прочих равных условиях эксперимента. Это объясняется спецификой образования вихревых потоков в области, занимаемой угольными частицами. Результаты исследований сравниваются с данными исследований паровой газификации украинского высокозольного антрацитового штыба в плотном и кипящем слоях.

Качество распыливания технологических жидкостей определяет эффективность многих технологических процессов производства и работы энергетических установок. Рассмотрены вопросы, связанные с возможностью повышения качества распыла технологических жидкостей, в первую очередь топлив, различных топливных эмульсий и суспензий.

Обобщены сведения о выполненных в последние годы исследованиях в области создания полупроводниковых фотокаталитических систем для получения водорода из воды и водных растворов электронодонорных субстратов. Рассмотрены физико-химические подходы к расширению диапазона спектральной светочувствительности полупроводников - использование сенсибилизаторов, полупроводниковых гетероструктур, допирование металлами и металлоидами. Проанализированы возможные пути совершенствования фотокаталитических систем для получения водорода с участием металл-сульфидных и других классов полупроводников. В заключение дана общая характеристика достижений и наметившихся тенденций в области создания фотокаталитических преобразователей солнечной энергии.

Устройство для получения водорода и кислорода высокого давления, которое включает корпус, использованный в виде емкости высокого давления с электролизной камерой и размещенными в ней электродами, крышку, подводной и отводной патрубки, электроды скомпонованные в пакеты, где активные и пассивные электроды размещены поочередно, которые жестко установленные в токоподводах, которые выполнены в виде гребенок, которые закреплены соответсвующим образом, равномерно с промежутками по длине корпуса в несущих токопроводящих каркасах, электрически вязанных с корпусом и токопроводом, использованным в виде диска с отверстиями между фланцами корпуса и крышки электроизолированно от них, при этом пассивные электроды соединены с корпусом, а активные - с токопроводом.

Бинарные Сo-Cu и Ni-Cu композиты на основе YSZ показали достаточно высокую термическую устойчивость (до 1000С) и стабильность в процессе глубокого окисления метана. Склонность никель-медных композитов к зауглераживанию зависит от количества введенного никеля, бóльшую устойчивость проявил образец c активной фазой 4%Ni16%Cu. Сероустойчивость допированного палладием Ni-Cu- композита обусловлена образованием адсорбционного комплекса [PdO∙SO2], кислород которого по данным ТПВВ менее реакционноспособен в окислении метана. Ключевые слова: метан; окисление; оксиды Ni, Co, Cu; стабилизированный диоксид циркония; металлы платиновой группы; сероустойчивость; зауглераживание.

В данной работе приведены результаты исследования процесса получения водорода в газогенераторе АВГ-45 с разными сплавами. Обобщение опытных данные проведено на основе уравнения Гиббса-Фольмера. Установлены зависимости для расчета тепломасообміну между фазами

Как правило, для описания теплообмена при кипении и конденсации в качестве независимой переменной принимают температурный напор. В этой связи возникает явное противоречие между наблюдаемой интенсивностью теплообмена и способом обобщения опытных данных. Экспериментально доказано, что начальной стадией обобщения опытных данных по теплообмену при кипении и конденсации должно быть составление критериальных зависимостей, в которых скорость течения потоков оценивается с помощью тепловых диаграмм. Далее оптимальные условия теплообмена необходимо представить зависимостями с применением химических потенциалов

В статье рассчитаны величины констант равновесия реакций взаимодействия кальция, стронция, бария и магния с водой и водяным паром при получении водорода. Приведены расчетные формулы полноты реакций получения водорода в зависимости от константы равновесия. Обобщение опытных данных проведено на основе уравнения Гиббса-Фольмера

На сегодняшний день водороду, как топливу нет достойного конкурента. Принцип сопряжения эндотермических и экзотермических реакций, позволяющий осуществить протекание термодинамически трудных реакций при низких температурах, послужил основой для разработки процесса электролиза водоугольной пульпы из украинских углей. В данной работе представлены некоторые элементарные аспекты практической термодинамики и кинетические особенности рассматриваемого процесса

Рассмотрены современные топливно-экологические проблемы энергетики. Приводится информация по ресурсным запасам ископаемых топлив. Обоснована неизбежность пе¬рехода к угольно-водородной экономике, в том числе к созданию парогазовых энерго¬технологических комплексов, обеспечивающих не только более экономную генерацию электроэнергии и тепла, но и дополнительное производство водорода, кислорода и син¬тетических углеводородных топлив. Показана эффективность замещения природного газа водородом и кислородом при сжигании высокозольных углей в котлах энергоуста¬новок.

Изучена фотоэлектрохимическая система на основе поликристаллических плёнок CdSe с гидридобразующими сплавами типа АВ5, в условиях природной инсоляции. Показана хорошая совместимость катодов на основе сплавов LaNi4.25Mn0.25Al0.5 и LaMnNi7.5Co0.7Al1.8 с фотоанодами CdSe при работе в фотоэлектрохимической системе.

Изучены фотоэлектрохимические процессы на плёночных GaAs- и CdSe- фотоэлектродах, поверхность которых модифицирована фуллеритами. Показано, что модифицирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности. Проанализированы причины увеличения эффективности преобразования, связанные, в основном, с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации.

Представлена математическая модель процессов, происходящих в реакторе термохимической подготовки высокозольного угля при его нагреве продуктами сгорания природного газа и водорода в обогащенном кислородом воздухе. Проанализированы результаты численного моделирования для различных вариантов запитки реактора реагентами.

Рассмотрено состояние работ по изучению процесса электрохимической газификации угля. Приведены результаты экспериментальных исследований по электролизу водно-угольной суспензии. Установлено, что генераторный газ состоит, в основном, из водорода и диоксида углерода. Изложена последовательность расчета электролизера угольной пульпы.. Стоимость водорода, получаемого при электрохимической газификации угля, в два раза ниже, чем при электролизе воды

Методом золь-гель синтеза получены мезопористые пленки TiO2 и TiO2/ZnO (0,1-10 %ZnO), модифицированные наночастичками серебра. Прямые фотоэлектрохимические исследования TiO2/Ag и TiО2/ZnО/Ag электродов показали катодный сдвиг положения потенциала плоских зон и повышение квантового выхода фототока по сравнению с немодификованными ТіО2 электродами. Показано, что модифицирование электродов наночастичками Ag уменьшает перенапряжение электровосстановления кислорода и расширяет область потенциалов, при которых возможно определение концентрации растворенного кислорода, улучшает фотокаталитическую активность в реакции фотовосстановления бихромат-аниона в соответствии с энергетическим положением зоны проводимости.

Проведено исследование процесса синтеза тонких пленок ТіО2 методом химического газофазного осаждения. Рентгенографические исследования показали, что пленки, синтезированные при температуре 500 °С и выше, являются кристаллическими со структурой рутила. Установлено, что зарядовое состояние атомов титана для образца TiO―Ni (Тсинтеза = 600 °С) такое же, как в эталонном образце диоксида титана, а в образце, синтезированном при 500 °С, энергия связи Ті2р-электронов несколько меньше. То есть, указанный образец содержит смесь диоксида титана и незначительную примесь нестехиометрического оксида титана. Установлено, что температура синтеза влияет на структуру поверхности. Показано. что лучшие фотоэлектрохимические свойства имели пленки со структурой рутила и развито поверхностью.

Анализируются преимущества плазменных технологий в проблеме уничтожения токсичных и опасных медицинских отходов и конверсии углеродсодержащих материалов в целом. Обсуждаются вопросы эффективности получения с их помощью альтернативных газовых топлив на основе водорода и монооксила углерода. Представлены образцы разработанного оборудования.

Кватово-химическим методом рассмотрено взаимодействие кислорода с поверхностным кластером моделирующим активированный уголь

Пленки ТіО2 и TiО2/ZnO с наночастицами серебра, распределенными на поверхности и в объеме, охарактеризованы методами TЭM, AСM и UV-Vis спектроскопии. Прямые фотоэлектрохимические исследования границы раздела ТіО2/Ag и TiО2/ZnO/Ag указывают на катодный сдвиг потенциала плоских зон и возрастание квантового выхода фототока в сравнении с немодифицированными электродами. Фотокаталитическая активность пленок Ag/TiO2 и Ag/TiO2/ZnO, которую оценивали в процессе фоторазложения красителя Родамина Б, согласуется с фотоэлектрохимическими данными.

Исследованы свойства кобальтоксидных катализаторов на различных углеродных носителях в реакциях удаления вредных примесей из атмосферы

свойства модифицированных гетероатомами азота и кислорода углеродных материалов были представлены

Показано, что наноструктурирование поверхности GaAs-электрода частицами металлов и CdS приводит к значительному улучшению фотоэлектрохимических свойства GaAs. Увеличение квантового выхода фотоэлектрохимического тока ηi в видимой спектральной области после наноструктурирования поверхности Pt, CdS, Zn и Au объясняется уменьшением скорости поверхностной рекомбинации дырок. В ультрафиолетовой области уменьшения ηi связано с увеличением вклада катодного фототока (для раствора KOH, катодная реакция - выделение водорода и для полисульфидного раствора - фотовосстановления полисульфид ионов). Катодный фототок был снижен после наноструктурирования поверхности GaAs CdS, Zn и Au и был увеличен после осаждения наночастиц Pt. Для наноструктурированных электродов эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую составляла 23-24% в полисульфидном электролите.

Изучены свойства углеродных материалов модифицированных гетероатомами

Экспериментально исследованы предпламенные процессы для капли пылеугольномазутной смеси ПУМС на основе мазута и мелкодисперсной угольной пыли, активированной модельными активаторами (NH4NO3, NaNO3, NH4ClO4). Описана технология приготовления капсулированного веществами-активаторами бурого угля. Проведена оценка влияния использованных активаторов на интенсивность предпламенных процессов, показана возможность увеличения полноты сгорания конгломератов угля. Рассчитаны равновесные составы продуктов сгорания активированных ПУМС и показана возможность снижения содержания некоторых вредных веществ в продуктах сгорания.

Исследовано влияние кислорода на процесс углекиелотной конверсии метана на катализаторах Ni-Al2O3/кордиерит. модифицированных оксидами редкоземельных элементов (La2O3, CeO2). Установлено, что введение в реакционную газовую смесь кислорода в количествах, не превышающих необходимые по стехиометрии реакции парциального окисления метана, практически не снижает селективность процесса по Ні в присутствии NiO-La2O3-Al2O3/кордиерит и приводит к снижению температур достижения высоких конверсии на 75-100 °C.

Изучено влияние благородных металлов (Pd, Pt, Rh) на активность и сероустойчивость Сu-Ni-Се-оксидного композита на основе иттрий-стабилизированного диоксида циркония в реакциях окисления метана кислородом. Повышение активности в глубоком окислении метана, большее для палладийсодержащего образца, связано с окислительно-восстановительными свойствами композитов. Большую сероустойчивость проявил платину-содержащий катализатор, что может быть связано с механизмом окисления SO2 на металлах платиновой группы. Ключевые слова: метан, окисление, диоксид циркония, металлы платиновой группы, сероустойчивость.

изучено влияние введения гетроатомов азота, фосфора, боора на свойства активированного угля

Исследованы электрокаталитические свойства электродов на основе нанодисперсного оксида титана, модифицированного оксидом цинка и наночастицами серебра, в реакции электровосстановления кислорода. Показано, что введение наночастиц Ag в пленки TiO2 и TiO2-ZnO уменьшает потенциал восстановления кислорода и увеличивает область потенциалов, при которых возможно определение концентрации растворенного кислорода. Установлена зависимость электрокаталитической активности электродов от энергетического положения зоны проводимости, которое определяется потенциалом плоских зон Епз.. Показано, что электроды на основе TіО2-ZnO-Ag имеют высокую стабильность и воспроизводимость характеристик в процессе электровосстановления О2 в физиологическом растворе NaCl и перспективны для использования в электрохимических сенсорах растворенного кислорода.

Исследованы электрокаталитические свойства электродов на основе нанодисперсного оксида цинка, полученного электрохимическим методом, при электровосстановлении растворенного кислорода. Из фотоэлектрохимических исследований определен средний размер наночастиц ZnO в пленке d=4-5 нм. Показано, что совместное осаждение наночастиц ZnO и эозина Н приводит к уменьшению потенциала восстановления O2. Установлено, что электроды на основе нанодисперсного ZnO имеют стабильные характеристики в процессе электровосстановления О2 в физиологическом растворе NaCl.

На основе расчетных методов рассмотрено влияние гетероатомв на свойства поверхности активированных углей

Выполнен обзор подходов к математическому моделированию процессов в камерах сгорания газотурбинных двигателей, применяемых для прогнозирования уровней выбросов оксидов азота в окружающую среду. Рассмотрены способы нормирования и оценки уровней выбросов, основные механизмы химических реакций образования и разложения оксидов азота при горении реактивных топлив. Дана классификация математических моделей, обоснован необходимый уровень физико-математического моделирования в зависимости от этапа разработки камер сгорания. Показаны особенности применения различных методов расчета.

Рассмотрено влияние гетроатомов на химию поверхности активных углей

Качество подачи топлива и окислителя в камеры сгорания оказывает существенное влияние на технико-экономические и экологические показатели эффективности работы энергетических установок. Проведено математическое и физическое моделирование течения в торсионных гидродинамических форсунках, основной задачей которых является ультрадисперсное распыливание эмульсионного или суспензионного топлив. Предложены методы интенсификации процессов подготовки топлив и их распыливания с использованием кавитационных явлений. Представлены результаты экспериментальных исследований разработанных кавитационных устройств, в том числе в составе пилотной установки по получению и сжиганию искусственных композитных жидких топлив (ИКЖТ). Показаны преимущества использования данных изделий и пути их дальнейшего внедрения в различные отрасли промышленности.

Методом катодного осаждения из электролита на основе вольфрамата натрия были получены плёнки WO3 с хорошо воспроизводимыми электрохромными характеристиками. Из уширения дифракционного пика по формуле Шерера нами найдено, что величина среднего размера нанокластеров в катодно осаждённом WO3 соответствует ~1 нм. Положение этого пика соответствует параметрам элементарной ячейки некоторых гидратированных изополивольфраматов, что позволяет допустить их наличие и в катодно осаждённом WO3. За счёт изменения плотности тока осаждения и значения рН исходного электролита, метод катодного осаждения плёнок WO3 позволяет варьировать в них процентное содержание нанокластеров разного размера.

Метод катодного осаждения плёнок аморфного оксида вольфрама с перекисного электролита на основе вольфрамата натрия позволяет получать слой этого оксида на прозрачных токопроводящих подложках, с хорошей повторяемостью их электрохромных характеристик. Такие плёнки состоят из нанокластеров размер которых определяется параметрами электролиза, такими как, плотность тока осаждения и рН исходного раствора электролита, причем доминирование в них нанокластеров в виде анионов поливольфраматив отличает их от пленок, полученных другими методами. Показано, что на основе анализа зависимости тока от потенциала и последовательности появления различных полос поглощения в оптическом спектре при окраске катодно осажденных плёнок позволяет определять количественное содержание в них нанокластеров разного размера.

Приведено описание установки для получения синтез-газа с высоким содержанием водорода из твердых видов топлива. Представлены методики проведения экспериментальных исследований паровой газификации твердого топлива в кипящем слое. Показаны результаты паровой газификации кокса полиэтилентерефталата (PET) в кипящем слое песка. Установлены зависимости скорости реагирования кокса РЕТ и состава получаемого синтез-газа от температуры. Показана возможность и перспективность использования нового экологически чистого процесса двухстадийной конверсии материала пластиковых бутылок в синтез-газ с высоким содержанием водорода и чистый водород с использованием процессов коксования РЕТ и паровой газификации полученного кокса.

Процессы происходящие на Земле и в недрах рассмотрены с позиций термодинамики. Использованы основные положения книги: Трошенькин Б. А. Возобновляемая энергия. Ч. 1 – Термодинамика атмосферы и океана. Океанические электростанции, 2003. -104 с., Ч. 2 – Термодинамика литосферы. Геотермические электростанции. – Х.: Изд-во «Форт», 2004. - 156 с.

Анализируются некоторые фундаментальные проблемы исследования газовых разрядов с точки зрения их энерготехнологических применений. Как конкретные реальные или потенциальные применения в этой работе приняты технологии модификации поверхностей конструкционных материалов и плазменной конверсии топлив. Для реализации первых из них широко применяются тлеющие или дуговые разряды низкого давления, а для других – дуговые разряды атмосферного давления. Проведено общее сравнение свойств тлеющих и дуговых разрядов с точки зрения их энергетической эффективности. Показано, что ключевой задачей для понимания в ряде случаев физических процессов в этих объектах и целенаправленного поиска наиболее эффективных технологических решений является изучение ионно-молекулярных реакций в области взаимодействия плазмы с твердой поверхностью тела или же с окружающей атмосферой, в которой поддерживается электрическая дуга.

Метод катодного осаждения плёнок аморфного вольфрама из электролита на основе вольфрамата натрия позволяет получать слои оксида вольфрама на прозрачных токопроводящих подложках с хорошей воспроизводимостью их электрохромных характеристик. Такие плёнки состоят из нанокластеров, размер которых определяется такими параметрами электролиза, как плотность тока осаждения и рН исходного электролита, причём доминирование в этих плёнках именно нанокластеров в виде анионов поливольфраматов отличает их от плёнок, полученных другими методами. Показано, что анализ зависимости тока от потенциала и последовательность появления специфичных полос поглощения оптического спектра катодно осаждённых плёнок позволяют определять количественное содержание в них нанокластеров различного размера.

Экспериментальные исследования проводились на лабораторном реакторе с ЭТПС, внутренний диаметр которого составлял 100 мм. Реактор был изготовлен из графита. Напряжение на электродах изменялось от 70 до 120 В, сила тока – от 60 до 120 А. Установлено, что с повышением температуры процесса с 1200 до 1600 С содержание водорода в пирогазе повышается с 85% (об.) до 98% (об.). Углерод при 1400-1600 С почти весь откладывается на частичках псевдоожиженного слоя в виде серебристо-серого плотного пироуглерода. Остальная часть выносится с пирогазом в виде сажи.

В данной работе изучена активность ряда сплавов при взаимодействии с растворами едкого натра с целью получения водорода. В качестве основных приняты сплавы на основе кремния и алюминия. Для обобщения исследовательских данных использовано уравнение Ерофеева.

В работе изложен обзор основных методов получения водорода. Рассмотрены варианты получения водорода для автономных потребителей, с использованием энергоаккумулирующих веществ. Основное внимание уделено движущей силе и сопротивлениям химических реакций

В данной работе построена математическая модель двумерного потока вязкой несжимаемой жидкости. В соответствии с этой моделью разработано программное обеспечение в системе POLE на базе метода R-функций. Представлены результаты вычислительных экспериментов.

Установлено, что оксиды редкоземельных металлов с невысоким редокс-потенциалом (La2О3, СеО2) повышают активность и стабильность работы катализаторов Ni/Al2O3/кордиерит в реакциях глубокого и парциального окисления метана. В присутствии катализатора (NiO+La2О3+А12О3)/кордиерит процесс углекислотной конверсии метана можно интенсифицировать путем введения в реакционную газовую смесь кислорода, что приводит к снижению температур достижения высоких конверсии на 75—100 °С и практически не влияет на селективность по Н2. Ключевые слова: метан, конверсия, окисление, селективность, оксиды редкоземельных металлов

В работе рассмотрены главные причины парникового эффекта. Показано, что сжигание топлива в чистом кислороде самым благоприятным образом сказывается на экономических и экологических показателях ТЭС.

В данной работе приведен обзор публикаций посвященных процессу получения водорода из воды. Рассмотрены основные факторы, влияющие на ход реакции. Рекомендованы сплавы для получения водорода на автономных объектах

Анализируются преимущества плазменных технологий в проблеме уничтожения токсичных и опасных медицинских отходов и конверсии углеродсодержащих материалов в целом. Обсуждаются вопросы эффективности получения с их помощью альтернативных газовых топлив на основе водорода и монооксида углерода. Представленные образцы разработанного оборудования.

Изучены фотоэлектрохимические процессы на эпитаксиальных пленках n-GaAs и поликристаллических пленках CdSe после модифицирования их поверхности СdS, Zn и Pt. Показано, что модифицирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности, которое связано с увеличением фотокаталитической активности поверхности и уменьшением скорости поверхностной рекомбинации. Исследованные материалы перспективны для применения в качестве фотоэлектродов электрохимических преобразователей солнечной энергии.

Изучены фотоэлектрохимические процессы на GaAs- электродах и электродах на основе поликристаллических пленок CdSe, поверхность которых модифицирована фуллеритами. Показано, что модифицирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности. Проанализированы причины увеличения эффективности преобразования, связанные, в основном, с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации.

Установлено, что эффективность фотоэлектрохимической системы для аккумулирования водорода на основе CdSe- фотоэлектрода и сплава LaNi2,5Co2,4Al0,1 увеличивается после модифицирования поверхности CdSe Zn. Проанализированы причины увеличения эффективности фотопреобразования на модифицированном CdSe- электроде. Показано, что такая система является перспективной для преобразования солнечной энергии.

Показана актуальность проблемы утилизации золы. Приведены результаты спектрального анализа состава золы Змиевськой ТЭС. Выявлены элементы-загрязнители. Рассмотрены перспективы использования золы как ресурсозберегающего материала

Авторами статьи рассмотрена термодинамика процессов, происходящих на Земле и их влияние на формирование и скорость вращения планеты. Показаны перспективные источники возобновляемой энергии. В работе рассмотрена проблема оценки допустимых пределов освоения этой энергии, не нарушающих установившегося на Земле экологического равновесия. Приведен список библиотек имеющих книгу: Трошенькин Б. А. Возобновляемая энергия.

Представлены результаты экспериментальных исследований пространственно-временных и электродинамических характеристик катодонаправленного стримера в воздухе при различных давлениях. Сформулированы соотношения подобия, которые позволили сравнить токовые характеристики разряда и динамику распространения стримера при различных давлениях. Показано, что существует диапазон давлений, в котором развитие разрядов происходит подобным образом при сохранении неизменными произведения P*d, и напряжения на разрядном промежутке. Важно отметить, что в этих условиях средняя скорость распространения стримера остается постоянной при различных давлениях.

В данной работе впервые предложено использовать фотоэлектрохимическою ячейку с GaAs фотоанодом и металлогидридным катодом на основе интерметаллического сплава LaNi5-xCox, где 0≤x≤2.5 для преобразования энергии солнечного света в химическую энергию водорода с возможностью накопления водорода в материале катода. Исследованы характеристики фотоанода и катода. Проведен анализ полученных результатов.

Было изучено влияние содержания гетероатомов O и N в матрице активированного угля и размера кластеров V, Co, Fe оксидов на их каталитическую активность в СО окислении

В настоящей работе впервые предложено использовать в фотоэлектрохимических ячейках GaAs фотоаноды и металл-гидридные катоды на основе интерметаллических сплавов LaNi5-xCox, где 0 ≤ х ≤ 2,5 для преобразования солнечной энергии в химическую энергию водорода с возможностью хранения водорода в материале катода. Были исследованы характеристики фотоанодов и катодов, я также обсуждены полученные результаты.

На примере полупроводниковых материалов на основе арсенида галлия и оксида вольфрама показано влияние наноструктурирования их поверхности и объёма на фотоэлектрохимические и электрохромные свойства.

Влияние модификации поверхности активированных углей на их физико-химические свойства было изучено

Различными методами изучены свойства нанесенных на углеродные носители кобальтовых образцов

Проведено квантова-химическое моделирование свойств поверхности активированных углей

В настоящей работе изучена ФЭХ система для накопления водорода, состоящая из GaAs-электрода, находящегося в полисульфидной системе, отделенной ионообменной мембраной от щелочного электролита, в который был помещен электрод на основе МН сплава LaNi2.5Co2.4Al0.1.

Исследовано влияние методов нанесения активного компонента на свойства полученных углеродных материалов

Изучены свойства Ni/Al2O3 композитов, нанесенных на кералшческие блочные матрицы сотовой структуры из синтетического кордиерита, в реакции углекислотной конверсии метана в сопоставлении с гранулированным катализатором ГИАП-18 в присутствии оксидов щелочных металлов (К20. Na20, Li20).

Изучено влияние состава и природы стабилизирующей добавки на активность Ni-содержащих композитов на основе диоксида циркония в реакции паровой конверсии метана. При температурах 700-800 С на образцах Ni/ZrO2(Y, Sc, Ce) достигаются высокие (91-99%) конверсии метана. Ключевые слова: никель, диоксид циркония, иттрий, скандий, паровая конверсия метана.

В мире работает более 100 водородных автозаправочных станций. Цель создания новых АЗС - демонстрация возможностей заправки водородом новых современных экономичных и экологически чистых транспортных средств. В статье показана классификация водородных АЗС по схемам поставки, получения и распределения газообразного и жидкого водорода, а также описаны семь различных схем водородных АЗС, их достоинства и недостатки. В настоящее время наиболее предпочтительными водородными АЗС для использования в коммерческом масштабе являются АЗС со встроенными риформерами, АЗС, получающие водород из трубопроводов, а также АЗС, которые используют трейлерную поставку жидкого водорода. Электролизеры показали свою привлекательность на АЗС в пилотном масштабе, а в масштабе, близком к промышленному, они используются только в комбинации с другими технологиями производства, поставки, хранения и использования водорода. Планируется создание сетей водородных заправочных станций вдоль транспортных коридоров США и Канады, а также на юге Норвегии с максимальным использованием возобновляемых источников энергии (гидроэлектростанций и ветроагрегатов).

Изучено влияние метода нанесения Со на поверхность активированного угля КАУ на его каталитическую активность в окислении СО

Для получения некоторых химических продуктов и производства синтетического жидкого топлива по методу Фишера-Тропша необходимое исходное газовое сырье – смесь оксида углерода и водорода, а для энергетических нужд целесообразно получать и сжигать в печах газ с большим содержимым метана. В статье описанные способы получения синтеза-газа (СО+Н2) и энергетического газа путем подземной газификации некондиционных угольных пластов. Приведены геотехнологические показатели и геологические критерии проведения процессов подземной газификации угольных пластов

Предложены инновационные технологии модернизации энергетического оборудования, открывающие перспективы решения проблем, связанных с обеспечением устойчивого функционирования энергогенерирующих предприятий. Внедрение указанных технологий является реально осуществимым в условиях ограниченных инвестиционно-кредитных возможностей отрасли и создаст предпосылки для увеличения экспорта электроэнергии.

Была разработана и построена экспериментальная установка, выполнены научные исследования пространственно-временных характеристик стримера для различных газовых разрядов. Используя эту установку, выполнены экспериментальные исследования динамики стримера в неоднородном электрическом пространстве и при высоком давлении воздуха. В результате обработки компьютером экспериментальных данных были получены зависимости скорости распространения стримера по разрядному промежутку при различных давлениях в воздухе. Для этого использовались прикладные программы. Характер изменения скорости стримера по разрядному промежутку рассчитан для неустойчивого фронта стримера. Анализ экспериментальных результатов, где скорость стримера и ее максимальная длина были уменьшены с увеличением давления, позволяет сделать выводы, что для высоких давлений имеет место существенное уменьшение проводимости канала плазмы стримера.

Исследовано влияние метода получения нанесенных кобальтовых катализаторов на активированном угле из органического растворителя на их свойства

Изучены люминесцентные свойства наночастиц CdxZn1-xS. Показано, что излучение обусловлено рекомбинацией дырок валентной зоны с электро-нами, захваченными ловушками двух сортов, из которых ловушки с меньшей энергией отнесены к поверхностным состояниям наночастиц CdxZn1-xS. Установлено, что наночастицам CdxZn1-xS присуща повышенная, по сравнению с нано¬час¬тицами CdS, способность к накоплению избыточного отрицательного заряда в условиях импульсного облучения. Показано, что расходование фотогене¬ри¬ро¬ванных электронов в нано- и микросекундном диапазонах осуществляются с участием одних и тех же электронных ловушек. Установ¬лено, что скорость взаимдействия электронов, захваченных поверх¬ностными ловуш¬ками, с кисло¬родом возрастает при умень¬шении размера наночастиц.

Исследованы каталитические свойства композитов Ni/Al2O3 и Cu-ZnO/Al2O3, нанесенных на керамические блочные матрицы сотовой структуры из синтетического кордиерита, в процессах углекислотной конверсии метана и парциального окисления метанола. Показано, что структурированные алюмоникелевые катализаторы по производительности существенно превосходят традиционные гранулированные контакты. Увеличение стабильности их работы достигается регулированием кислотно-основных свойств поверхности при введении оксидов щелочных металлов (Na, K), что обусловлено замедлением процессов зауглероживания поверхности. В процессе парциального окисления метанола в условиях стехиометрического соотношения реагентов в присутствии катализаторов Cu-ZnO/Al2O3/кордиерит выход по водороду близок к 90 %. Обнаружен синергический эффект снижения селективности образования СО в присутствии Cu-ZnO-катализатора в сравнении с образцами на основе индивидуальных компонентов Cu и ZnO. Ключевые слова: метан, метанол, углекислотная конверсия, парциальное окисление, водород, синтез-газ, Ni/Al2O3, Cu-ZnO/Al2O3, монолитные катализаторы, кордиерит.

Рассмотрены перспективные направления развития энергетики. Крупномасштабное использование возобновляемых источников энергии может привести к значительным нарушениям в экосистемах

Анализируются вопрос получения водорода на основе интеграции плазменных методов газификации угля и мембранных систем разделения газов. Водород можно продуцировать при этом с нулевой эмиссией парниковых газов в атмосферу. В процессах плазменной газификации в условиях высоких температур происходит активная конверсия широкого ряда углеродсодержащих сырьевых материалов в обогащенный водородом газ без использования катализаторов. Следовательно, исключается ряд проблем, связанных с катализаторами, таких как: ограничение рабочих температур, чувствительность к составу сырья (топлива), отравление катализатора.

Установка для исследования топливных элементов была модернизирована для получения водорода из метана с использованием горячей сероочистки, риформинга метана, реакции сдвига водяного газа, охлаждения и сушки влажного синтез-газа, а также связывания углекислого газа. Разработаны методики анализа процессов получения водорода из метана для определения: объемных концентраций компонентов в сухом и влажном синтез-газе; степени конверсии метана; степени использования водяного пара; степени связывания углекислого газа поглотителем и состава примесей в полученном водороде. Проведен цикл экспериментальных исследований получения водорода из метана. Водород, получаемый на установке, предназначен для испытаний водородных топливных элементов, защиты молибденовых нагревателей электропечи высокотемпературной газификации украинских высокозольных углей и исследования процессов гидрогазификации твердых видов топлива, а углекислый газ - для испытаний топливных элементов с расплавленным карбонатным электролитом.

Показано, что внедрение водородных технологий на ТЭС позволит существенно или полностью исключить потребление природного газа за счет использования водорода для стабилизации горения низкореакционных высокозольных углей. При этом увеличите работы энергоблоков ТЭС в базовом режиме, что обеспечит экономию топлива и решить проблему повышения надежности работы оборудования.

Анализируются преимущества плазменных технологий в проблеме уничтожения токсичных и опасных медицинских отходов и конверсии углеродсодержащих материалов в целом. Обсуждаются вопросы эффективности получения с их помощью альтернативных газовых топлив на основе водорода и монооксида углерода.

Выполнен начальный этап теоретических и экспериментальных исследований процесса производства водорода из воды с использованием ЭАВ. Под ЭАВ имеются в виду сплавы на основе кремния, алюминия и магния, а также гидриды ряда металлов и уголь.

Работа посвящена изучению термодинамического равновесия в сложных химических системах с выводом уравнения состояния, которое можно использовать для расчета процесса подземной газификации угля, горения нефтяного пласта, определения температуры и давления в подземных газогенераторах, в процессах газификации твердого топлива разнообразными окислителями (воздух, кислород, водяной пар, диоксид углерода, перекись водорода, азотная кислота, оксид азота, перманганат калия и т.д.), а так же в процессах низкотемпературного окисления угольных породных отвалов и др.

Проанализированы топливно-экологические проблемы теплоэнергетики Украины при традиционном факельном сжигании низкосортных углей в котлоагрегатах тепловых электростанций. Представлены данные по более эффективным технологиям сжигания указанных углей с термохимической подготовкой части пылеугольно-воздушной смеси продуктами сжигания природного газа, применением электродуговых и СВЧ-плазменных устройств, а также технологии с различными модификациями кипящего слоя. Обоснована в качестве альтернативной водородно-кислородная технология сжи¬гания низкосортных углей, обеспечивающая повышение топливной экономичности и ре¬сурса энергетических блоков.

Представлен обзор современного состяния исследований фотосинтетического выделения водорода микроводорослями как альтернативного источника энергии, а также результаты собственных исследований культур 19-ти штаммов синезеленых и зеленых микроводорослей. Изучены факторы, влияющие на протекание фотосинтетического процесса в направлении, благоприятном для выделения водорода, в частности изучено влияние условий освещения, добавления органических субстратов, восстановителей, ингибиторов электронного транспорта (глюкозы, метилвиологена, диурона и др.). Показана способность всех исследованных водорослей в различном объеме продуцировать водород в стресовых условиях. Наиболее активными оказались синезеленые водоросли: гомогониевый гетероцистный Nostoc linckia шт. 86 и безгетероцистная Spiru¬lina platensis шт. 26, а также зеленая микроводоросль Chlamydomo¬nas reinhardtii шт.119.

Наноразмерные пленки ТіО2 и бинарного оксида ТіО2/Fe2O3 на стеклянных подложках приготовлены золь-гель методом. Структура и оптические свойства данных пленок охарактеризованы методами ТЭМ, элипсометрии, рентгеновской и оптической спектроскопии. Удельное сопротивление и потенциал плоских зон определены фотоэлектрохимическими измерениями. Оптические спектры и измерения квантового выхода фотоэлектрохимического тока свидетельствуют о сенсибилизации пленок ТіО2/Fe2O3 к видимому диапазону излучения.

В обзорной работе анализируются наиболее важные свойства плазмы электрической дуги с точки зрения ее теплотехнических применений. Особо отмечены такие важнейшие свойства электрической дуги как высокая энергетическая эффективность ее технологических применений вследствие минимальных потерь на транспорт электрического тока в ее канале и способность обеспечивать экстремальные режимы в тех или иных процессах, недостижимые обычно при использовании источников энергии химического типа. Показано, что определяющее влияние на режимы существования электродуговой плазмы имеют процессы теплопереноса. Особенности процессов массо- и радиационного переноса, а также связанные с ними неравновесные свойства плазмы будут рассмотрены во второй из предлагаемых публикаций.

Влияние количество нанесенного кобальта на свойства катализаторов, нанесенных на активированный уголь изучено

С помощью численного моделирования методом макрочастиц изучены одно- и двухчастотные источники плазмы на основе емкостного разряда (ЕР) в чистом Аг, О2 и в Аг/О2 смесях. Найдены способы управления функциями распределения ионов по энергиям (ФРИЭ) и углам (ФРИУ) на электродах. Показано, что ФРИЭ можно управлять с помощью амплитуды и частоты высокочастотной накачки, поддерживающей разряд в случае одночастотного ЕР. Показано также, что ФРИЭ и ФРИУ можно управлять с помощью величины амплитуды низкочастотного сигнала в источниках плазмы на основе двухчастотного ЕР. Показано, что ФРИЭ можно управлять с помощью изменения концентраций аргона/кислорода в Аг/О2 смесях.

Методы синтеза нанодисперсных частиц на различных носителях были исследованы

Исследованы каталитические свойства медь-содержащих промышленных катализаторов дегидрирования в процессе парового риформинга этанола в интервале температур 150-300 оС с использованием реакционной смеси, содержащей 12 вес.% C2H5OH в воде. Показано, что в отсутствии катализатора заметное образование водорода начинается при температурах выше 300 оС, скорость выделения водорода достигает 0.3 г ч-1(кг кат.)-1 при 400 оС. Использование катализатора позволяет достигнуть скорости выделения водорода 19–25 г ч-1(кг кат.)-1 при 250–300 C. На выходе из реактора риформинга этанола наряду с водородом зарегистрированы ацетальдегид, ацетон, диоксид углерода и метан. Монооксид углерода в конвертированной смеси не обнаружен, что, вероятно, обусловлено интенсивным протеканием реакции водяного сдвига.

Изучено влияние модификации активированных углей гетероатомом азота на свойства нанесенных на этот носитель кобальтовых катализаторов в окислении СО

Проанализированы топливно-экологические проблемы Украины при традиционном факельном сжига¬нии низкореакционных углей в котлоагрегатах тепловых электростанций. Рассмотрены более эффектив¬ные технологии сжигания: с термохимической подготовкой части пылеугольно-воздушной смеси продук¬тами сжигания природного газа с применением электродуговых и СВЧ-плазмотронов, а также в кипя¬щем слое. Обоснована? в качестве альтернативной, водородно-кислородная технология сжигания низко¬сортных углей, обеспечивающая повышение топливной экономичности и ресурса энергетических бло¬ков.

Изучено влияние состава композитов на основе Y- и Sc- стабилизированного диоксида циркония, легированного СеО2, и оксидов переходных металлов (Сu, Co, Ni) на каталитические свойства в окислительном превращении метана. Активность композитов коррелирует с количеством и подвижностью кислорода в них. Ключевые слова: окисление метана, прототипы анодов, диоксид циркония, оксиды иттрия, скандия, оксиды переходных металлов, подвижность кислорода.

Представлены результаты экспериментальных исследований различных режимов горения разряда в системе электродов игла-плоскость. Разряд осуществлялся в N2-O2 газовых смесях при положительной и отрицательной полярности. Показано сильное влияние примесей озона, кислорода и паров воды на электрические характеристики разряда при отрицательной полярности и в нестационарном режиме положительной полярности. Электрические характеристики в стационарном режиме при положительной полярности

Исследованы свойства Со-катализаторов, нанесенных на активированный уголь КАУ и КАУ, модифицированный азотом. Перспектива модификации КАУ азотом для повышения его каталитической активности устанровлена

Сопоставлены свойства нанесенных на различные типы активированного угля катализаторов, содержащих Co, Fe, Ni. Показана высокая активность Со-содержащих катализаторов в процессе окисления СО.

Изучено влияние состава композитов на основе Y- и Sc- стабилизированного диоксида циркония, легированного СеО2, и оксидов переходных металлов (Сu, Co, Ni) на каталитические свойства в окислительном превращении метана (парциальное, глубокое окисление и паровая конверсия) в температурном интервале 600 - 800°С, характерном для работы ТОТЭ. Ключевые слова: окисление метана, прототипы анодов, диоксид циркония, оксиды иттрия, скандия, оксиды переходных металлов

Исследованы оптические свойства процесса окрашивания-обесцвечивания электрохромных плёнок аморфного оксида вольфрама (а-WO3), полученных катодным осаждением из водного перекисного электролита на основе вольфрамата натрия. По мере окрашивания плёнок в 1н. Н2SO4 в их спектрах оптического поглощения и электропоглощения обнаруживается последовательное появление полос с максимумами при ~1 эВ, 1,6 эВ, 2 эВ и 2,4 эВ, такое же, как и при восстановлении наноразмерных коллоидов гидратированного WO3 по мере их постепенного уменьшения до размеров поливольфрамата со структурой Кеггина, что свидетельствует о наличии таких поливольфраматов и в катодно осаждённом а-WO3. На восстановление таких поливольфраматов приходится основная часть инжектированных электронов, что свидетельствует о доминировании их в наноструктуре исследованных плёнок.

Рассмотрены некоторые перспективные направления использования водородных технологий в энергетическом комплексе. Оценены возможности сокращения или полного исключения природного газа на ТЭС для поджига и стабилизации горения низкореакционных высокозольных углей за счет использования для этой цели водорода, получаемого на основе электролизных технологий. Показаны некоторые пути решения проблемы повышения экономичности и надежности оборудования ТЭС на основе увеличения периода его работы в базовых режимах за счет использования возможного избытка мощности для получения водорода и кислорода.

Рассмотрены результаты исследования катализаторов, полученных с применением нанотехнологий, в промышленно значимых реакциях (гидрирования, селективного восстановления оксидов азота, углекислотной конверсии метана, синтеза аммиака, процесса Фишера-Тропша, глубокого и парциального окисления органических соединений). Приведены примеры, иллюстрирующие преимущества катализаторов, приготовленных на основе наноматериалов, в частности, для процессов получения водорода из природного газа, биоэтанола и его очистки от СО. Показано, что на катализаторах с контролируемым размером частиц может быть достигнута более высокая активность, селективность, термостабильность, устойчивость к зауглероживанию.

Представлены результаты исследования электродинамических характеристик безбарьерного разряда с электродами типа игла-плоскость при приложении высоковольтного импульса положительной полярности к острийному электроду. Определена эффективность синтеза озона в зависимости от длительности и частоты следования импульсов. Показано, что электродинамические характеристики разряда и эффективность синтеза озона в кислородсодержащих газовых смесях существенно зависят от параметров импульсного питания. В качестве высоковольтного коммутатора использовался скоростной высоковольтный полупроводниковый ключ серии HTS-300 фирмы BEHLKE Electronic GmbH (Germany).

Данная работа посвящена исследованию по высокотемпературному разделению многокомпонентных сплавов в центробежном поле.

Приведены результаты электрохимического получения водорода из водной пульпы углеродсодержащих материалов.

Приведены результаты электрохимического получения водорода из водной пульпы углеотходов. Экспериментально показано, что применение электрохимического метода переработки углеродсодержащего сырья позволит снизить количество потребляемой электроэнергии

В работе представлена технология получения аллюминия путем высокотемпературного центрифугирования сплава, полученного из неорганической части углей и углеотходов

Данная работа посвящена исследованию по высокотемпературному разделению многокомпонентных сплавов в центробежном поле. Алюминий используют как конструкционный материал, остаток сплава ферросилиция - для производства водорода.

Распределитель частотных каналов относится к СВЧ технике и может быть использован в качестве селективного устройства разнообразного назначения. Распределитель частотных каналов включает отрезок круглого внедиапазонного волновода для колебаний несимметричного типа. Внутри него размещен диэлектрический вкладыш. В качестве вкладыша используется диск, анизотропный в поперечной плоскости. Элементы связи исполнены в виде двух пар ортогональных петель, площади которых совпадают с направлениями максимального и минимального значений диэлектрической проницаемости диска. Элементы связи концами соединены между собой на входе, а на выходе соединены с входами двух линий передачи. Техническим результатом является одновременное разделение составного входного сигнала по частоте и упрощение конструкции, а также снижение массогабаритных параметров устройства.

В работе изучены структурные и оптические свойства наночастиц CdxZn1-xS, полученных в водных растворах полифосфата натрия, поливини¬лового спирта и желатина. Показано, что стехиометрическое соотношение Cd(II) и Zn(II) в наночастицах может отличатся от заданного в исходной смеси. Установлено, что основными факторами, определяющими конечный размер наночастиц CdxZn1-xS, являются природа и концентрация полимера, соотношение исходных концентраций реагентов, а также температура и длительность пост-синтезной обработки коллоидов.

На взаимосвязанных установках комплекса в замкнутом экологически чистом цикле получают водород, метанол, сплавы, концентрат редких и рассеянных элементов, тепло и электроэнергию