Разработано топливо будущего для арктического транспорта

Владимир Смирнов/ТАСС

Ученые Томского политехнического университета предлагают использовать в экстремально холодных условиях гелеобразное топливо, основными компонентами которого могут быть отработанные масла из энергетических установок и горючие жидкие отходы нефтяной промышленности. Такое топливо более безопасно для окружающей среды в процессе хранения и транспортировки, чем традиционные жидкости. Статья ученых опубликована в журнале Acta Astronautica.

Исследователи разрабатывают собственные составы морозостойкого гелеобразного топлива и изучают фундаментальные вопросы механизмов его горения, чтобы в дальнейшем инженеры смогли сконструировать устройства для его применения.

Традиционные виды топлива (бензин, дизель) выдерживают температуры до -50°С. При более низких температурах такое топливо может просто замерзнуть в баках. Поэтому ученые модифицируют существующие и ищут новые виды топлива для использования, например, в условиях Арктики.

«Арктика — это совершенно уникальная природная зона. К топливу, которое здесь используется, предъявляются особые требования с точки зрения его экологичности и безопасности, — говорит профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Павел Стрижак. — Мы обратили свое внимание на гелеобразное состояние. Оно обладает рядом принципиальных преимуществ, но пока в энергетике не созданы устройства для его широкого применения. Однако это перспективный класс топлив, которые способны на практике решать определенные задачи, не характерные для известных жидких и твердых видов горючего. Мы уверены, что будут созданы соответствующие энергетические устройства. Это лишь вопрос времени. Поэтому мы заглядываем в будущее и надеемся, что наша работа позволит приблизить момент внедрения гелеобразного топлива в энергетику».

Гелеобразное состояние — промежуточное между жидким и твердым. Топливо в таком виде обладает рядом существенных преимуществ: оно безопасно и удобно при транспортировке и хранении. В зависимости от компонентного состава можно получать образцы с относительно высокими экологическими и энергетическими характеристиками процесса горения.

«В настоящее время в качестве горючей основы при изготовлении образцов гелеобразного топлива мы используем масла нефтяного происхождения, в том числе отработанные турбинные, трансформаторные и автомобильные масла. Способ их загущения реализуется на основе метода получения криогелей. Путем смешивания при определенных условиях мы получаем жидкие масляные эмульсии. После цикла замораживания и оттаивания эти эмульсии переходят в гелеобразное состояние», — говорит доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Глушков.

Ученые провели эксперименты уже с 20 различными составами гелеобразного топлива. В лаборатории они охлаждали их до -95 градусов Цельсия и инициировали процесс горения при различных условиях. В дальнейшем исследователи планируют добавить в состав гелеобразного топлива мелкодисперсные частицы, например металла, чтобы расширить спектр практического приложения таких топлив.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.