Российские ученые испытали камеру сгорания для «чистой» энергетики

Разработка направлена на снижение выбросов в атмосферу и может стать основой для экологичных энергоустановок. Рассказываем о технологии и итогах эксперимента.
Автор Hi-Tech Mail
В НИУ «МЭИ» провели испытания экспериментального образца камеры сгорания.
В НИУ «МЭИ» провели испытания экспериментального образца камеры сгорания.Источник: наука.рф

Ученые Национального исследовательского университета «МЭИ» успешно завершили испытания экспериментальной камеры сгорания, которая может стать основой для энергетических установок нового поколения с минимальными выбросами в атмосферу. Проект выполнен при поддержке Российского научного фонда под руководством доцента Сергея Осипова, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.

В основе разработки лежит технология кислородно-топливного горения. В отличие от традиционных электростанций, где топливо сжигается в воздухе, новая система использует смесь чистого кислорода и углекислого газа. Применение данной технологии решает несколько ключевых экологических задач. Во-первых, она позволяет осуществлять практически полное улавливание CO₂: после сгорания топлива углекислый газ легко отделяется и не выбрасывается в атмосферу. Во-вторых, процесс исключает образование опасных оксидов азота, которые неизбежно возникают при горении атмосферного воздуха.

Исследователи создали охлаждаемую камеру сгорания, где углекислый газ выполняет двойную функцию: участвует в процессе горения и одновременно охлаждает стенки камеры. Испытания проводились на стенде мощностью до 1 МВт. Ключевой результат тестов показал высокую эффективность управления тепловым режимом. При увеличении расхода охлаждающего углекислого газа на 70% средняя температура стенок камеры снизилась на 275 °C. Это доказывает возможность точного контроля температуры внутри установки во время работы.

В отличие от традиционных установок, где топливо сжигается в воздухе, в новой технологии используется чистый кислород в смеси с углекислым газом.
В отличие от традиционных установок, где топливо сжигается в воздухе, в новой технологии используется чистый кислород в смеси с углекислым газом.Источник: Magnific

«Успешные испытания камеры сгорания на стенде мощностью до 1 МВт еще на шаг приблизили создание первых в России кислородно-топливных энергетических установок. Теперь в рамках нового проекта мы сосредоточимся на верификации методик моделирования и экспериментальном исследовании горения при повышенном давлении — в условиях, близких к реальным энергоустановкам», — отметил ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.

Таким образом, технология направлена на достижение практически нулевых выбросов парниковых газов. Успешные тесты подтвердили работоспособность концепции и позволили уточнить методики проектирования подобных систем. Разработчики планируют продолжить работу над повышением давления в камере, чтобы максимально приблизить условия к реальным промышленным установкам.

Тем временем Росатом впервые провел кубитные операции на планарных ионных ловушках. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.