Информация о проекте

1. Наименование проекта Экспериментальные исследования и моделирование тепломассообменных процессов и теплофизических свойств веществ и материалов, участвующих в процессах производства возобновляемой энергии
2. Регистрационный номер ЦИТИС: 124041000022-2
3. Исполнитель Объединенный институт высоких температур РАН
4. Ведомственная принадлежность Минобрнауки России - наука
5. Заказчик Минобрнауки России
6. Вид финансирования ГЗ
7. Вид НИОКТР Фундаментальная НИР
8. Приоритетное направление (основное) Рациональное природопользование
9. Приоритетное направление (дополнительное) Нет данных
10. Критическая технология (основная) Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику
11. Критическая технология (дополнительная) Нет данных
12. Приоритет Стратегии НТР России Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения
13. Общее тематическое направление Энергоэффективность и энергосбережение
14. Приоритетное арктическое направление (основное) Новые материалы, возобновляемые и портативные источники энергии
15. Приоритетное арктическое направление (дополнительное) Нет
16. Аннотация Основной целью исследований является глубокое понимание фундаментальных основ технологических и природных явлений, лежащих в основе новых эффективных методов использования возобновляемых источников энергии, и прогнозирование функционирования энерговырабатывающих систем. Разработка теоретически обоснованных уравнений состояния для сложных систем, участвующих в процессах производства возобновляемой энергии. Моделирование процесса теплопереноса в резервуарных горных породах на основе достоверных экспериментальных данных термодинамических свойств пород. Оценка зоны теплового воздействия при закачке и хранении СО2 в подземных резервуарах. Ионные жидкости (ИЖ) на современном этапе решают проблему замены летучих органических соединений, используемых в качестве растворителей в органическом синтезе (экологически чистые растворители). ИЖ как органический растворитель имеет различное промышленное применение: в нефтедобыче - повышает качество сырой нефти, уменьшает вязкость тяжелой нефти и межфазное поверхностное натяжение, при транспортировке тяжелой нефти; как растворители в процессе разделения химических реакций, смазочных материалов, как теплоносители для солнечных коллекторов и низкотемпературных холодильных систем, как их абсорбент; как альтернативные жидкости для эффективной передачи тепла, аккумулирования и хранения тепловой энергии, как абсорбент для СО2 (чистая энергетика). ИЖ привлекают большое внимание как экологически чистые вещества из-за их уникальных свойств: чрезвычайно низкое давление паров, высокая термическая и химическая стабильность, низкая токсичность и возможность настройки их катионных и анионных частей, чтобы сделать их специфичными для конкретных применений. Для эффективного использования ИЖ необходимы точные данные их термодинамических и транспортных свойств. Исследование теплофизических свойств компонентов биотоплива и их смесей с углеводородами и спиртами. Биотопливо - возобновляемый источник энергии, нетоксичный, биоразлагаемый, легкодоступный, высокая эффективность сгорания (из-за его более высокой температуры вспышки, 150 C) , более высокое цетановое число. Биодизельное топливо может снизить выбросы CO2 до 78.5 % по сравнению с дизельным топливом на нефтяной основе. Термодинамические (P,,T), акустических (скорость звука) и транспортные (вязкость и теплопроводность) свойства геотермальных флюидов при высоких температурах и давлениях крайне необходимы для разработки термодинамической модели геотермальных и нефтеносных резервуаров, тепловых методов повышения нефтеотдачи (закачка пара или электрический нагрев резервуаров); повышения эффективности производства тепловой энергии и нефтеотдачи скважин; решения проблем окружающей среды ‒ технология закачки и хранения СО2 в подземных резервуарах с целью сокращения его накоплений в атмосфере. Разработка математической модели движения растворов с учетом осмотического эффекта и ее приложение к решению ряда задач, имеющих важное теоретическое и практическое значения. Исследование тесно связано с фундаментальной научной проблемой разработки новых и обобщенных моделей фильтрации в малопроницаемых в том числе и нанопроницаемых средах, позволяющих адекватно описывать желательные (например, разработка нетрадиционных углеводородных месторождений) и нежелательные (например, из-за возникновения экологических проблем) процессы, связанные с миграцией растворов и газов, для которых классический подход недостаточен. Масштаб поставленной задачи определяется разноуровенностью решаемых для приложения задач: от масштаба скоплений углеводородов в газогидратах или сланцах до областей Арктики и глубинных (более 200 км.) областей мантии Земли. Расширение знаний, связанных с механизмами и закономерностями неустойчивости течений теплоносителя с фазовыми переходами в пористых средах. Результаты исследования будут способствовать развитию технологий повышения устойчивости работы пластово-скважинных геотермальных систем и лучшему пониманию природных явлений. Предложения и рекомендации по проекту разработки месторождения высоковязкой нефти Ачи-су южнее г. Махачкала. Прогнозирование последствий техногенного воздействия на окружающую среду от многолетней эксплуатации месторождений подземных вод.
17. Начало проекта 01.01.2024
18. Завершение проекта 31.12.2027