Статьи

Нанотехнологии пришли в энергетику

16 Фев 2010

В прошлом году Россия выбрала курс на более широкое внедрение ресурсо- и энергосберегающих технологий, которым присвоен статус приоритетных. Сегодня экономическая ситуация в мире расставила все по своим местам, и эти технологии стали единственным гарантом развития и сохранения бизнеса.


Дмитрий ПЕТРОВ,
заместитель генерального директора по науке ОАО «Химический концерн «Халфрид», к.х.н.

Существующие в теплоэнергетике технологии базируются на общих принципах преобразования энергии. Топливо сжигается в специальных устройствах, высвобождая химическую энергию горения в виде теплоты, нагревающей газообразные продукты сгорания, которые передают часть приобретенного тепла в систему, преобразующую его в полезную работу. Вне зависимости от степени совершенства преобразующих тепло агрегатов, существенная часть энергии топлива безвозвратно теряется в окружающей среде. Это обусловлено особенностями термодинамики процессов, на основе которых работает та или иная система.

Совершенствование преобразующих энергию агрегатов имеет свой теоретический предел. Даже если создать идеальный агрегат, в котором будут отсутствовать потери тепла через стенки, то такой агрегат все равно не в состоянии преобразовать всю энергию топлива в полезную работу. Уходящие газы котлов можно охладить до температуры более высокой, чем температура окружающей среды. Дальнейшее охлаждение приведет к трате дополнительной энергии на перекачку газов. В турбогенераторах и двигателях внутреннего сгорания оптимальная температура отработавших газов также существенно выше температуры окружающей среды.

Во всех случаях ограничение на эффективность использования топлива накладывает второе начало термодинамики, согласно которому коэффициент полезного действия любой термодинамической системы не может быть выше некоторого теоретического значения, определяемого типом термодинамического процесса. Этот постулат напрямую связан с энтропией, изменение которой в любом самопроизвольном процессе не может быть отрицательным. Если бы данный постулат можно было нарушить, появилась бы возможность создания вечного двигателя, который позволял бы получать энергию непосредственно из окружающей среды. Энтропия — это численная характеристика хаоса, меры неупорядоченности системы.

Квантовая полирезонансная активация (КПРА) — это принцип, позволяющий управлять энтропией на молекулярном уровне без сложных внешних воздействий на какую-либо систему.

Сама идея не нова — лазеры, молекулярные квантовые генераторы СВЧ, как раз работают на принципе преобразования хаотических, расфазированных колебаний в упорядоченные, когерентные. Это происходит за счет особенностей взаимодействия между колеблющимися частицами, которое имеет электромагнитную природу. В своем движении молекулы газа непрерывно сталкиваются, поглощают и испускают электромагнитные волны. Согласно принципам квантовой механики, поглощение и испускание этих волн происходит порциями (квантами) со строго определенной энергией, определяемой разностями энергетических уровней молекул и атомов, которые также носят порционный (квантовый) характер.

Основным условием возникновения КПРА является энергетическое соответствие — средняя энергия движения частиц среды должна быть выше псевдостабильного уровня возбужденного состояния частиц, вызывающих КПРА. Этого можно добиться двумя путями. Первый, применяемый в лазерах, называется накачкой. В систему вводится энергия (свет, химическая реакция, интенсивный нагрев и т.п.) с интенсивностью, достаточной для непрерывного возбуждения частиц до псевдостабильного состояния. Второй способ заключается в том, что в качестве инициаторов КПРА используются частицы с очень низкими уровнями возбуждения, и тогда система непрерывно получает накачку от тепла окружающей среды.

При этом сколько энергии поглощается, вызывая КПРА, столько и высвобождается. Наиболее интересным фактом является то, что для инициации КПРА требуется очень малое количество частиц, называемых квантовыми наноактиваторами. Обычно для перевода в состояние с пониженной энтропией достаточно одной частицы наноактиватора на миллиард молекул пассивной среды.

Название наноактиватор не случайно, поскольку обычные молекулы имеют более высокие уровни возбуждения, чем необходимо, из-за чего в качестве наноактиваторов используются органические соединения кластерного типа — наночастицы (20 нм), состоящие из нескольких однотипных молекул. Они имеют вторичную структуру благодаря внутренним водородным связям, которые обеспечивают эффект КПРА при относительно низких температурах (40о С), поскольку у протонов водородных связей очень низкие вращательно-колебательные уровни возбуждения — это первое необходимое условие для инициирования КПРА.

Так как в одной частице наноактиватора имеется несколько одинаковых по энергетическим характеристикам внутренних связей, выполняется второе необходимое условие для инициирования КПРА — вероятностное. Из-за разного времени жизни используются более сложные частицы с большим числом одинаковых связей, но принцип остается.

Разработанные наноактиваторы имеют весьма прочную общую структуру, за счет чего способны активировать топочные газы при высоких температурах. Имеется и третье необходимое условие инициирования КПРА — концентрационное. Если концентрация наноактиватора в активируемой среде будет выше некоторого предельного уровня, то процесс активации не возникнет, т.к. внутренней энергии среды недостаточно для перевода большего числа частиц наноактиватора в псевдостабильное возбужденное состояние. При недостаточной концентрации наноактиватора интенсивности когерентного излучения не хватает для активации среды на кратных частотах. Поэтому для разных сред и условий существуют два концентрационных уровня — нижний и верхний, в пределах которых процесс устойчив.

Применение принципа КПРА заключается в введении необходимого количества соответствующего наноактиватора в активируемую среду. Если средой является жидкое углеводородное топливо, используются наноактиваторы, хорошо в нем растворимые. Процесс активации протекает быстро (минуты), ограничением является скорость распределения наноактиватора в среде. Эта скорость существенно выше, чем обычная диффузия (за счет резонансных явлений), но для вязких видов топлива в отсутствие принудительного перемешивания может занимать до нескольких часов.

Бензины и дизельные топлива, обычно подающиеся в камеру сгорания без подогрева, не меняют своих характеристик. Процесс КПРА происходит в камере сгорания и распространяется на газообразные продукты сгорания. Таким образом, добавление к топливу сверхмалых количеств наноактиватора (около 100 мг/т) вызывает снижение удельного расхода бензина и дизельного топлива на 10—15%.

Для жидко-топливных электростанций, применение активаторов мазута (который хранится и используется при повышенных температурах, что приводит к его активации уже в жидком состоянии) даст снижение вязкости, а при его сжигании произойдет активация топочных газов, снизится теплоемкость отходящих газов на 8—9 Дж/(моль•К), увеличится температура ядра факела на 100—150оС, в результате чего наблюдается снижение удельного расхода до 15%, а также уменьшатся загрязнение поверхностей теплообмена, водородная и кислотная коррозии и существенно сократятся вредные выбросы (рис.1).

Рис.1. ТЭЦ, топливо - мазут

Источник: отчет испытаний  активатора на Сосновоборской ТЭЦ (ОАО «Красноярская генерация»)

Для газовых и угольных электростанций применяется водный раствор наноактиватора, который инжектируется в топочное пространство котла либо во вторичный воздух. Наблюдается снижение удельного расхода топлива на 5—7% при расходе наноактиватора около 0,5 г/т угля или 1 тыс. м3 природного газа (рис.2).

Рис.2. ТЭЦ, топливо - природный газ

Источник: отчет испытаний активатора на Воронежской ТЭЦ-1 (ОАО «ТГК-4»)

Возможно также использование водных наноактиваторов в котловой воде паросиловых агрегатов. Активация котловой воды приводит к снижению энтропии воды и перегретого пара без изменения теплоты парообразования (конденсации), что увеличивает КПД термодинамического цикла Клазиуса-Ранкина, лежащего в основе работы тепловых электростанций.

Сегодня различные наноактиваторы производятся в США — eeFuel, на Украине — анамегатор и анакларид и в России — продукт ХАЛФРИД мазут (метан, дизель, бензин), уже проведенные многочисленные испытания которых подтверждают высокую эффективность данной технологии.


Начало активности (дата): 16.02.2010

← Возврат к списку


0  
Guest
nike outlet store
louboutin outlet
cheap jordans
cheap jordan shoes
pandora charms
instyler ionic styler
coach factory outlet online
coach outlet clearance
coach outlet online
true religion outlet store
adidas store
yeezy shoes
lacoste polo shirts
ed hardy
pandora sale clearance
fitflops
miu miu shoes
nike factory store
nike tn
pandora outlet
pandora jewelry outlet
air huarache
air jordan
coach factory outlet
chaussures christian louboutin
coach outlet online
coach factory outlet
adidas slides
jets jersey
coach outlet sale
hermes belt
coach handbags
le coq sportif
minnesota vikings jersey
cheap handbags
coach outlet store
adidas uk
moncler jacka
canada goose coats
toms outlet online
clarks shoes
nhl jerseys
christian louboutin shoes
coach factory outlet
fitflops outlet
christian louboutin outlet
coach outlet online
yeezy shoes
kate spade outlet online
nike shoes
canada goose coats
kate spade outlet online
christian louboutin shoes
david yurman
soccer jerseys
canada goose coats
air max 2017
coach outlet online
true religion outlet
coach outlet online
michael kors outlet online
pandora outlet
coach bags
mcm outlet
ugg outlet clearance
ferragamo outlet store
canada goose outlet
christian louboutin outlet
coach factory outlet online
tods outlet online
polo ralph lauren outlet
louboutin outlet
ed hardy
louis vuitton outlet online
pandora charms outlet
gucci bags
balenciaga shoes
nike air max 2018
ferragamo outlet
coach outlet store
jordan pas cher
nike outlet
coach outlet store
louboutin shoes
ralph lauren uk
canada goose outlet store
nike air force
true religion outlet
coach purse
oakley sunglasses outlet
ralph lauren outlet
true religion jeans
canada goose
fjallraven kanken
nike sneakers
david yurman jewelry
adidas yeezy boost
mcm outlet store
ugg boots outlet
cazal outlet
coach outlet store
fitflops outlet
birkenstock outlet
birkenstock outlet store
coach outlet clearance
fred perry
nike outlet store
ralph lauren polo
moncler pas cher
ugg boots
ed hardy outlet
coach outlet store online
christian louboutin shoes
nike outlet
lebron 13
ralph lauren outlet online
cheap jordan shoes
coach outlet online
toms shoes
valentino outlet store
adidas yeezy shoes
costa sunglasses sale
coach outlet store
moncler outlet online
coach outlet canada
suicoke sandals
patriots jerseys
pandora outlet
polo ralph lauren outlet
adidas yeezy boost 350
philipp plein outlet
michael kors outlet online
nike outlet store
true religion outlet store
toms outlet store
hydro flask sale
polo ralph lauren outlet online
cheap jordan shoes
coach outlet store online
durant shoes
cardinals jerseys
miu miu shoes
kobe 12
coach factorty outlet online
jordan 31
polo ralph lauren outlet online
coach outlet online
off white clothing
ray ban sunglasses
kate spade handbags
mbt shoes
jimmy choo shoes
vans sneakers
coach factory outlet store
north face outlet online
yeezy boost 350
christian louboutin shoes
nike air max schweiz
michael kors outlet online
ysl outlet
foamposite shoe
north face outlet
ralph lauren uk
adidas ultra boost
cheap mlb jerseys
stone island sale
nike max
louboutin outlet
david yurman bracelet
coach outlet store
jordans
valentino outlet
giants jerseys
nike basketball shoes
soccer shoes
pandora jewelry outlet
ed hardy shoes
puma shoes
coach factorty outlet online
nike outlet online
fjallraven backpack
fitflops
michael kors outlet clearance
louis vuitton purses
tigers jerseys
adidas nmd r1
cheap soccer jerseys
nike flip-flops
canada goose
adidas nmd
coach outlet
coach outlet online
ugg outlet
michael kors outlet
fred perry
mlb jerseys
coach outlet online
true religion outlet store
air max 270
louboutin pas cher
coach outlet online
coach outlet canada
uggs outlet
nike roshe run
coach factory outlet online
adidas yeezy boost
kyrie 2
david yurman
cheap jordan shoes
michael kors outlet clearance
gucci outlet online
coach factory outlet
air max shoes
coach outlet store online
coach factory outlet
coach outlet
cheap jordans
pandora charms sale clearance
jordan shoes
supreme clothing
michael kors outlet canada
y3 shoes
north face outlet store
canada goose outlet
cheap jordans for sale
true religion
moncler jackets
prada sunglasses
coach canada outlet
ugg pas cher
cowboys jerseys
kate spade outlet online
persol sunglasses sale
michael kors outlet online
coach outlet canada
canada goose coats
coach factory outlet
adidas outlet store
costa sunglasses sale
polo ralph lauren outlet
hermes
coach outlet online
gymshark clothing
louboutin outlet
cheap snapbacks
fitflops
mbt shoes outlet
canada goose coats
salomon shoes
converse英国官网
ray ban sunglasses outlet
michael kors bags
canada goose sale
michael kors outlet online
coach handbags outlet
houston texans jerseys
jordan shoes
maui jim sunglasses
ralph lauren outlet
true religion jeans
kendra scott
polo ralph lauren outlet online
snapback hats
true religion
mulberry handbags
christian louboutin sale
coach factory outlet online
birkin handbags
coach outlet online
ecco outlet
nike outlet store
nike kd 10
toms
coach factory outlet
coach outlet store online
polo outlet store
pandora charms outlet
cheap maui jim sunglasses
jordan 12
air jordan shoes
coach outlet online
ed hardy
michael kors outlet store
cheap air max
coach outlet store
ralph lauren uk
fitflops
dolce & gabbana sunglasses
converse shoes
persol sunglasses
ugg outlet sale
pandora charms sale clearance
ferragamo outlet
fitflops sale clearance
curry 4 shoes
moncler jackets
nike hyperdunk
christian louboutin outlet
birkenstock sandals
cheap jordans free shipping
ugg
uboutin shoes
gymshark sale
michael kors factory outlet
ralph lauren polo
coach outlet online
kevin durant shoes
louboutin outlet
raiders jerseys
lions jerseys
true religion outlet
browns jerseys
coach factory outlet online
pandora charms
pandora charms
bape hoodie
cnaada goose outlet store
guess clothing
curry 5 shoes
kobe shoes
pandora jewelry
the north face jackets
nike sneakers
chelsea jersey
hydro flask cup
marc jacobs handbags
maui jim
red bottoms
mbt shoes
nike shoes
barcelona jersey
uggs outlet online
hermes bags
polo outlet
celine outlet
cheap jordans
off white shirt
ed hardy
polo ralph lauren outlet online
ralph lauren pas cher
true religion outlet store
true religion jeans sale
coach outlet online
columbia outlet store
michael kors outlet clearance
air max
converse shoes
fivefingers shoes
uggs canada
gucci outlet online
jaguars jersey
nba jerseys for sale
adidas shoes
fitflops
coach outlet store online
pandora canada
coach outlet online
lacoste outlet
coach factory outlet online
coach outlet online
coach factory outlet
mulberry bags sale
mcm handbags
air max pas cher
coach factory outlet online
prada outlet
coach handbags
patriots jerseys
kate spade outlet
air jordan retro
persol
fitflops sale clearance
ugg boots
coach factory outlet online
celine outlet
parajumpers jacket
giuseppe zanotti outlet store
coach outlet online
true religion jeans
giuseppe zanotti shoes
coach bags
louis vuitton outlet online
canada goose coats
coach factorty outlet store
christian louboutin outlet
ed hardy outlet
nobis jackets
juicy couture
coach outlet online
air jordan 4
converse shoes
coach outlet online
coach outlet store online
mac makeup
manolo blahnik outlet
coach outlet online
cheap nike shoes
under armour shoes
malone souliers shoes
stone island hoodie
louboutin outlet
cheap snapbacks
kate spade outlet sale
coach outlet
san diego chargers jerseys
off-white clothing
ugg boots
nba jerseys
juicy couture
pandora charms sale
canada goose outlet
ugg boots clearance
michael kors outlet online
fila shoes
ralph lauren polo
coach outlet
michael kors outlet clearance
pandora charms outlet
mont blanc pen
air max plus
kobe 11
coach factory outlet online
cincinnati bengals jersey
kate spade
valentino outlet
polo outlet store
ralph lauren outlet online
true religion outlet store
oakley sunglasses outlet
coach factory outlet
adidas outlet online
air max 2017
packers jersey
pandora charms sale clearance
supra shoes
nike factory store
air jordan 14
yankees jerseys
birkenstock shoes
ronaldo jerseys
true religion jeans
uggs outlet
pandora jewelry canada
kate spade handbags
nike air force 1
prada outlet online
coach outlet online
pandora charms sale clearance
nike air max 90
prada outlet
coach outlet online
jordans
kobe shoes
cheap snapbacks
fitflops outlet
suicoke sandals
air jordan retro
nike free flyknit
adidas sneakers
ralph lauren sale clearance uk
pandora charms
ralph lauren outlet online
moncler
coach outlet store
coach outlet store online
oakley sunglasses outlet
ugg boots sale
michael kors outlet clearance
camisetas futbol baratas
canada goose
north face outlet
christian louboutin outlet
christian louboutin outlet
moncler jacken
pandora jewelry
moncler outlet online
christian louboutin outlet
michael kors outlet clearance
prada outlet
north face outlet store
cheap mlb jerseys
nike outlet online
kappa clothing
pandora jewelry store
polo ralph lauren outlet
louboutin outlet
cheap air jordans
pandora charms
coach factory outlet online
hermes outlet store
pandora jewelry canada
jimmy choo shoes
jordan shoes for sale
coach outlet online
rolex replica watches
swarovski jewelry outlet
mont blanc
coach handbags clearance
christian louboutin sale
pandora charms
coach outlet online
coach outlet online
buffalo bills jersey
nike outlet online
true religion jeans outlet
uggs outlet
cheap mbt shoes
asics outlet
coach outlet sale
indianapolis colts jerseys
coach factory outlet online
nike outlet store online
versace clothing
air max
air max 97
kate spade outlet
pandora jewelry outlet
coach outlet clearance
falcons jerseys
seahawks jerseys
michael kors outlet online
gymshark sale
coach outlet store
michael kors handbags outlet
timberland boots
asics shoes
coach outlet store
asics shoes
valentino shoes
oakley sunglasses wholesale
nike free run
gucci outlet store
coach outlet online
adidas nmd runner
fitflop sale
converse shoes
coach outlet
air jordan 3
canada goose outlet store
pandora charms sale
coach factory outlet online
true religion outlet
air max
cubs jerseys
titans jersey
nike shoes
louboutin outlet
coach factory outlet
nike roshe
nike outlet store
adidas wings shoes
bathing ape
coach outlet online
ugg outlet
ralph lauren outlet
cincinnati reds jerseys
yeti
coach factory outlet online
cheap jordan shoes
michael kors outlet store
kate spade outlet
stone island sale
air max outlet
gucci outlet online
chi flat iron
adidas outlet online
coach outlet online
air jordan uk
converse英国官网
vibram fivefingers outlet
nike tn
converse英国官网
coach outlet store online clearance
pandora charms
air max 2015
air jordan
cheap oakley sunglasses
kendra scott
coach outlet clearance
discount oakley sunglasses
north face jackets
red sox jerseys
kate spade handbags
mbt shoes
canada goose jackets
coach outlet online
louis vuitton
rolex replica watches for sale
fjallraven kanken
ralph lauren outlet
yeezy shoes
nike blazer
louis vuitton outlet store
christian louboutin
coach factory outlet online
fitflops sale clearance
phillies jerseys
ugg boots
kendra scott
givenchy handbags
ugg outlet store
true religion outlet
coach factory outlet online
adidas ultra boost
coach outlet store
christian louboutin shoes
nike outlet online
uggs outlet
cheap ray ban sunglasses
cheap ugg boots
pittsburgh steelers jersey
nike blazer
michael kors outlet canada
ugg outlet
coach outlet online
yeti tumbler
adidas superstars
kate spade outlet online
kate spade outlet online
superdry clothing
cheap air jordans
yeezy shoes
canada goose outlet store
hermes bags
michael kors outlet clearance
oakley sunglasses outlet
yeti cup
denver broncos jersey
coach outlet online
air jordan shoes
dolce & gabbana Outlet
nike outlet store
prada outlet
vans shoes
moncler outlet online
retro 11
ralph lauren outlet
coach outlet store
coach factory outlet
coach outlet online
pandora jewelry outlet
broncos jerseys
moncler sito ufficiale
eagles jersey
adidas neo shoes
yeezy shoes
pandora jewelry outlet
ubiq shoes
prada handbags
kate spade outlet store
true religion jeans
coach handbags
pandora rings
ugg italia
chrome hearts outlet store
jordan retro 11
ferragamo belts
hydro flask lids
coach factorty outlet store
coach outlet online
rolex watches
converse shoes
david yurman
gucci outlet online
coach outlet online
seattle seahawks jersey
uggs outlet
uggs outlet
fitflops sale clearance
adidas outlet
adidas outlet online
pandora jewelry outlet
michael kors outlet
air jordan shoes
coach outlet online
adidas shoes
twins jerseys
uggs
birkenstocks
birkenstocks
air max
nike factory store
air max 2017
asics running shoes
air jordan shoes
pandora jewelry outlet
fitflops sale clearance
off white clothing
salvatore ferragamo shoes
coach outlet online
ugg italia
toms
valentino
pandora charms
revolution 3
kate spade outlet online
ravens jerseys
toms shoes
miu miu handbags
cardinals jerseys
hydro flask sale
yolo
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
michael kors rea

cheap nfl authentic jerseys

todo camisetas futbol

equipacion atletico de madrid 2019

camisetas retro futbol

comprar camisetas de futbol baratas

borse michael kors outlet

michael kors borse prezzi

michael kors borse outlet

nbaplus horarios

cfb3camisetas

michael kors borse prezzi

mel ouvert caen

heure de priere strasbourg 67200

cheap authentic jerseys

coach crossbody bags on sale

coach outlet online clearance

cheap custom shirts

cheap custom t shirts no minimum

custom shirts online

cheap authentic nfl jerseys

19.99 nfl jerseys

american girl doll wigs

american girl doll wigs cheap

cheap custom phone cases

stubhub miami heat

cheap wigs online

cheap nfl jerseys

cheap nhl jerseys

cheap ralph lauren shirts online

flannel bridesmaid shirts

coach purses on clearance

coach factory online sale invitation

coach factory outlet online login

official coach factory outlet online

coach bags factory outlet

camisetas de marca baratas originais

bounty camisetas de fútbol

2siteweb

cheap custom phone cases

lg tribute phone case

zte zmax pro custom case

cheap lace front wigs

cell phone cases wholesale

cheap coach purses

coach outlet online

coach factory outlet online

peakmill wigs

rosewholesale wigs

infoclick anm

michael kors väska rea

prefisso 045

cheap human hair wigs

nba sportando

nfl shop jerseys

nfl jerseys wholesale

maillot boca junior

maillot asse pas cher

cheap best friend shirts

calciomercatonapoli24

borse michael kors outlet

borse michael kors saldi

polo ralph lauren outlet online

polo ralph lauren factory store

michael kors plånbok

napolicalcio24

coach outlet online

coach handbags clearance

coach purses on clearance

coach factory outlet online login

www coachoutlet com

coach outlet coupon

official coach factory outlet online

nba store eu

polo outlet

polo ralph lauren outlet online

retro nba jerseys cheap

michael kors plånbok

borse michael kors outlet

pochette michael kors prezzo

cheap nfl jerseys

nba sportando

michael kors väska rea

nba replay

coach outlet online store
Имя Цитировать 0  
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений