Ученые Института катализа имени Борескова Сибирского отделения РАН создали уникальные катализаторы для получения водорода из муравьиной кислоты (CH₂O₂). Вместо наночастиц активного металла в них используются его изолированные атомы — это позволяет снизить стоимость и увеличить эффективность.
Специалисты взяли готовые триазиновые каркасы — соединения, состоящие из углерода, водорода и химически активных групп азота, которые способны связывать и присоединять к себе атомы активных металлов. Каркасы погрузили в раствор соли металла палладия и нагрели. В итоге атомы металла закрепились на каркасе.
По словам авторов разработки, по сравнению с аналогами новые катализаторы обладают большей эффективностью и требуют меньшего расхода дорогостоящих активных компонентов.
Наш подход увеличивает эффективность полученных соединений. Так, моноатомные катализаторы позволяют нарастить выход водорода из муравьиной кислоты с 94% до 98–100%. Причем этот водород чище: в нем меньше остаточное содержание монооксида углерода (CO), что позволяет достигать более высоких показателей в процессе дальнейшего использования и переработки.
— Дмитрий Булушев. Старший научный сотрудник Института катализа СО РАН.
Полученные катализаторы продолжают совершенствовать.
После поездки в Усть-Илимск, благодаря компании Эн+ Олега Дерипаски, теперь я знаю, что город стоит на двух промкитах: на энергетике и лесниках. Если первые очень открытые, гостеприимные, то со вторыми вопрос. А пока несколько фоточек Усть-Илимского ЛПК с крыши Усть-Илимской ТЭЦ.
Усть-Илимский лесопромышленный комплекс - проект социалистической интеграции. В строительстве участвовали страны-члены СЭВ - Болгария, Венгрия, ГДР, Польша и Румыния. Сама стройка началась в 1973 году, а уже 21 ноября 1979 года была сварена первая партия целлюлозы. Сегодня – это одно из крупнейших в мире лесохимических предприятий. На долю комплекса приходится свыше 25% выпускаемой в России товарной беленой сульфатной целлюлозы высших и высоких марок.
Как я понимаю, американская International Paper в прошлом году завершила продажу 50% акций в швейцарской холдинговой компании Ilim SA, владеющей крупнейшим производителем целлюлозно-бумажной продукции в РФ - группой «Илим», российскому партнеру по СП - ООО «Илим Глобал Тимбер Рус», владельцами которого являются Захар Смушкин и Борис Зингаревич.
Напомню, группа «Илим» - одна из крупнейших компаний целлюлозно-бумажной промышленности РФ, на долю компании приходится 77% всей производимой товарной целлюлозы, 16% упаковочных материалов, 25% белой бумаги в стране. В состав Группы «Илим» входят три крупнейших целлюлозно-бумажных комбината и два современных гофрозавода и проектный институт «Сибгипробум». Предприятия расположены в Архангельской (г. Коряжма), Иркутской (г. Братск, г. Иркутск, г. Усть–Илимск), Ленинградской (г. Коммунар) и Московской (г. Дмитров) областях.
Так если вы, ребята, теперь наши, ведь это отличный повод пригласить меня к себе в гости, да ещё раз Усть-Илимск показать. Да, это намек :).
Ваш Промблогер №1 в России Игорь (ZAVODFOTO)! Подписывайтесь на мой канал, я Вам ещё много чего интересного покажу
Кто бы что ни говорил, Усть-Илимская ГЭС - это легенда. Если кто и добрался до Усть-Илимска, непременно спешат именно к ней на встречу. И каждый раз в это время немного в стороне грустит Усть-Илимская ТЭЦ. "Я же даю городу тепло, я же его горячей водой балую, за канализацию в городе тоже я, почему ко мне-то никто не приезжает в гости, я тоже хочу на обложки глянцевых журналов, да засветиться у блогеров в их соцсетях."
Внимание, исправляю несправедливость, знакомьтесь, ее величество Усть-Илимская ТЭЦ. Она тоже входит в состав компании Эн+ Олега Дерипаски. И у нее весьма интересная судьба. Кстати, эта станция стала уже 138 по счету, которые я лично посетил.
Подготовка котлованов, фундамента, баз для размещения прибывающего оборудования началась еще в 1974 году. Ее вел «Братскгэсстрой». Монтажные работы стартовали чуть позже. В 1976 году на площадку теплоэлектроцентрали прибыли первые партии металлоконструкций из Румынии, предназначенные для каркаса корпуса. Стальной профилированный лист с синтетическим утеплителем, предназначенный для кровли, был изготовлен в Болгарии, а оконные переплёты, ворота и вентиляционное оборудование – в Венгрии. Короче, пол Европы старались на благо сибирской ТЭЦ. Сначала станцию возводили как неотъемлемую часть Усть-Илимского целлюлозного завода Минбумпрома СССР, а потом их судьба все-таки развела.
Монтаж первой турбины на станции начался 16 июня 1978 года, когда работа на котлах уже кипела. Первую турбину Усть-Илимской ТЭЦ и первый котлоагрегат поставили под промышленную нагрузку 28 ноября 1978 года. 1978-1980 годах введены в эксплуатацию ещё 4 турбоагрегата (два - мощностью 50 МВт, два - мощностью 110 МВт). В 1990 году введен в эксплуатацию шестой турбоагрегат мощностью 185 МВт. Сегодня установленная электрическая мощность составляет 515 МBт, а тепловая - 1015 Гкал/час. Ключевые генерирующие мощности включают: 5 турбогенераторов и 7 котлоагрегатов. Это угольная станция. Он приходит с Жеронского разреза Тунгусского угольного бассейна. Больше картинок и текста, как всегда, будет чуть позже в моем большом посте.
Ваш Промблогер №1 в России Игорь (ZAVODFOTO)! Подписывайтесь на мой канал, я Вам ещё много чего интересного покажу
Давно мечтал, и вот я на Усть-Илимской ГЭС. Она в топе российских электростанций и занимает почетное 4 место по установленной мощности. Её мощность равна 3 840 МВт, а среднегодовая выработка - 21,7 млрд Квт*ч .
Станция расположена на реке Ангара в Иркутской области, в городе Усть-Илимск. Является третьей ступенью Ангарского каскада гидроэлектростанций (после Иркутской и Братской ГЭС). Входит в состав компании Эн+ Олега Дерипаски.
Строительство ГЭС началось в 1963 году, закончилось в 1980 году. В эксплуатацию ГЭС введена в 1979 году. А вот и повод моей поездки - 50 лет с момента запуска первого агрегата Усть-Илимской ГЭС! Первый агрегат станции дал промышленный ток 28 декабря 1974 года, а 20 мая 1975 года гидроэлектростанция уже выработала свой первый миллиард кВт•ч электроэнергии.
А вот еще несколько интересных фактов, про нашу энергокрасавицу. Всего при строительстве Усть-Илимской ГЭС было использовано 4,58 миллиона кубометров бетона, а этого хватило бы, чтобы построить дорогу от Усть-Илимска до Москвы. Ширина полосы этой дороги составила бы 6 метров, а толщина покрытия –13 сантиметров.
Усть-Илимской ГЭС стоит на золотой фундаменте. Все дело в том, что при торжественной закладка первого блока плотины, люди стали бросать монеты на счастье – чтобы плотина стояла вечно! Вот и Иван Наймушин – легендарный начальник Братскгэсстроя – также неудержался. Мелочи у него с собой не оказалось, но в порыве всеобщего ажиотажа он снял с руки золотые часы и тоже бросил в поток...
Усть-Илимская ГЭС является высоконапорной плотинной гидроэлектростанцией. Сооружения станции включают в себя гравитационную бетонную плотину, две грунтовые плотины и здание ГЭС. Плотина имеет длину 1 475 м и высоту 105 м. В здании ГЭС установлено 16 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 240 МВт. Благодаря ей процветают алюминиевые и лесохимические производства в регионе.
Сегодня уникальные ГЭС на Ангаре, управляемые компанией En+ Group, переживают новую эпоху - эпоху обновления. Не исключением стала и наша станция. Комплексная программа модернизации под лозунгом «Новая энергия» была запущена основателем компании Олегом Дерипаской. Модернизация направлена на увеличение выработки энергии при сопоставимом объеме используемой воды. Это позволяет снижать нагрузку на ТЭЦ и сокращать выбросы парниковых газов. Больше букв уже скоро...
Ваш Промблогер №1 в России Игорь (ZAVODFOTO)! Подписывайтесь на мой канал, я Вам ещё много чего интересного покажу
Европейское сообщество продолжает демонстрировать деградацию и потерю компетенции во всех сферах сложного промпрпоизводста. Возможно, последней каплей в этом нескончаемом эпик фейле в проекте ИТЭР (ITER) стало выявление прошлым летом сварщиков с поддельными сертификатами. Работы велись лицами, не имеющими соответствующего допуска и (или) опыта. У руководства проекта не было претензий к качеству выполняемых ими работ, но сам факт найма людей не имеющих подтверждения необходимой квалификации как бы настораживает. И заставляет задать вопросы руководству. Вот только прежний директор проекта Бернар Биго скончался в мае 2022 года, а новый мог быть не в курсе. Впрочем, виноваты всегда предшественники. Это удобно.
Секция вакуумной камеры (сосуда) извлекается из шахты реактора для ремонта (ITER)
Проект ИТЭР, напомню, это создание полномасштабной установки по запуску самоподдерживающейся термоядерной реакции. Комплекс на юге Франции не будет вырабатывать электрическую энергию. Потом — к середине 30-х годов — на основе ITER будет создан проект и начнётся строительство опытной термоядерной электростанции DEMO. На площадке ITER и опытном реакторе будут испытаны основные подходы к управлению реактором и реакциями, что потом будет перенесено на проект электростанции. Собственно, поэтому ITER будет сверхдорогим. Он утыкан научными приборами как ёжик иголками. В коммерческих реакторах такого не будет.
Фрагмент охлаждающего кожуха на секции с трубами для прокачки хладагента (ITER)
Научной задачей проекта ИТЭР ставится непрерывное удержание полученной от топлива плазмы температурой 150 млн °C в течение 400 секунд. При этом вырабатываемая реактором типа токамак мощность должна достигать 500 МВт при мощности запуска 50 МВт. Вся она будет, повторю, рассеяна, а не отправлена на выработку электричества или передачу тепла. Тем самым реактор должен продемонстрировать выход энергии 1:10. Строго говоря, это будет не совсем так, поскольку на поддержание работы сопутствующего оборудования будет уходить не менее 300 МВт дополнительной энергии. Но она в расчёт не идёт.
Создание ИТЭР затянулось на годы и сильно увеличилось в стоимости. Первоначально закладывалась сумма в 5 млрд евро. Теперь она выросла минимум в четыре раза, и будет увеличиваться дальше. Согласно последним планам, первая плазма должна был быть получена в реакторе в 2025 году. Эти сроки назывались как новые после трёх или четырёх предыдущих переносов сроков. Назначенный с сентябре 2022 года новым директором Пьетро Барабаски вскоре после занятия высокого поста сообщил, что планы работ по проекту будут пересмотрены в сторону увеличения. А вскоре пришла беда, откуда не ждали.
Контроль выявил на рентгене трещины в трубах охлаждения. Менять надо 23 км труб (ITER)
Рабочая камера или вакуумный сосуд реактора разделён на секции, чтобы его можно было производить по частям. Это слишком большое и тяжёлое оборудование для изготовления цельным изделием. Так, внутренний объём камеры составляет 1400 м3. Внешний диаметр камеры —19,4 м, а высота — 11,4м. Масса изделия достигает 5200 тонн. С полной обвязкой не считая охлаждения и магнитов, камера будет весить 8500 т. Для удобства производства камеры и последующей сборки в шахте реактора её как пирог разделили на 9 одинаковых секторов. Четыре из них производятся в Южной Корее, а пять в Евросоюзе.
Корейцы первый сектор отправили на площадку и его два года назад даже успели опустить в шахту для монтажа, и тут выяснилось удивительное. Оказалось, что части «пирога» не совпадают, чтобы их можно было сварить по контуру. Где-то металла больше, а где-то меньше. Наконец, сваривать по контуру должен был робот, и он офигел от поставленной задачи, хотя сварщики без сертификатов наверняка оказались бы сговорчивее. Но их уволили летом 2023 года.
По самым скромным прикидкам необходимо убирать или наращивать, в зависимости от финальной формы секции, до нескольких сотен килограммов металла. Очевидно, что в шахте такое сделать нельзя. Необходимо извлекать уже опущенную туда секцию наверх и заниматься коррекцией геометрии этой секции и других в цехе предварительной подготовки. Попутно также выяснилось, что трубы охлаждения на экранах охлаждения рабочей камеры местами потрескались. К этому, похоже, отчасти привела некачественная сварка или недостаточная очистка после шлаков — произошло окисление и растрескивание. Экраны и трубы придётся изготавливать заново (нужно будет заменить 23 км труб). В интервью СМИ новый директор сказал, что это может на годы отодвинуть завершение работ по проекту.
Две секции не удалось сварить в шахте, их края не совместились (ITER)
С тех пор руководство ИТЭР, французские безопасники (проект-то на их территории) и эксперты всех стран участниц проекта, включая Россию, вырабатывают решения, как исправить ситуацию, кто будет этим заниматься и сколько это будет стоить. Поиск решения затянулся на год, как минимум. О новых планах должны были объявить ещё до нового года. Недавно в ИТЭР заявили, что совет проекта примет на рассмотрение новые графики работ на своём заседании в июне 2024 года.
А теперь мы возвращаемся к китайцам. Сегодня стало известно, что контракт на сборку злополучных секций вакуумной камеры поручен китайско-французскому консорциуму TAC-1. Консорциум создан в 2019 году между дочерней компанией Китайской национальной ядерной корпорации China Nuclear Power Engineering и французской корпорацией Framatome. Успехи китайской науки и CNPE в частности неоспоримы. Китай строит и активно испытывает термоядерные реакторы у себя в стране. Участие французской Framatome в будущих работах можно считать данью уважения европейцам. Но раз они вынуждены были подписать китайцев на эти работы, дела с этим в Европе, очевидно, обстоят не очень хорошо. При этом надо понимать, что Китай понемногу подталкивают к изоляции, хотя та же изоляция России не вывела её за рамки ИТЭР. РФ продолжает активно участвовать в проекте и изготавливает свою часть материального взноса в ИТЭР.
Китай присоединился к проекту ИТЭР в 2006 году и выполнил до двух десятков сложных задач по нему или готовясь к ним, включая сборку криостата и теплозащитного экрана криостата, магнитных питателей, центрального соленоида, магнитов полоидального поля и корректирующей катушки, а также охлаждающих конструкций и контрольно-измерительных приборов. Китайские учёные и инженеры показали, что они могут и готовы доводить такие проекты до запуска. Похоже, они также соберут для сообщества ИТЭР один из самых ответственных узлов проекта, на который у европейского подрядчика не хватило силёнок.
Также не следует забывать, хотя это несколько другая история, китайская компания China General Nuclear приглашена в консорциум с французской Électricité de France (EDF) для восстановления сети атомных электростанций в Великобритании. Но этот факт также служит лишним свидетельством того, что Китай развил технологии и опыт и готов транслировать это на самые передовые проекты в энергетической сфере. В отличие от Старого Света его инженерные и рабочие кадры на подъёме.
Мой канал в Телеграмме с ежедневными свежими короткими новостями науки, ИИ и технологий.
В Московском государственном техническом университете имени Баумана создали установку для продления срока жизни зимников — автомобильных дорог из уплотненного льда и снега, которые в холодное время года связывают труднодоступные арктические месторождения и промышленные объекты на Крайнем Севере с Большой землей.
Установка представляет собой классический «холодильник» для поддержания вечной мерзлоты, заглубленный в грунт. В грунт под зимником укладывается система труб. По ним при помощи наноса циркулирует хладагент — в роли него применяют фреоны, которые используют в бытовых холодильниках. Хладагент отбирает излишки тепла и сбрасывает их во внешнюю среду. В результате вокруг трубы создается зона холода. Система автоматически включается, когда температура воздуха становится ниже температуры грунта, мешает ему нагреваться и нарушать стабильность зимника.
Электрический насос получает питание от солнечной батареи. Ее можно настроить под условия конкретной местности. Например, в полярную ночь, когда солнечная активность падает, система может автоматически уходить в спящий режим, а с удлинением светового дня — снова активизироваться.
Как показали испытания на экспериментальной установке на базе университета в Архангельской области, система может эффективно охлаждать грунт до минус 18 градусов, в то время как для стабилизации зимника достаточно минус семи градусов. Излишки тепла можно отводить на полезную работу: отапливать пункты обогрева для водителей или небольшие теплицы. Если же в подобной инфраструктуре необходимости нет, тепло можно просто сбрасывать в воздух.
— Егор Локтионов. Заведующий лабораторией Московского государственного технического университета имени Баумана.
Опытный образец установки прошел лабораторные и натурные испытания. Использовать технологию предполагается на сложных участках зимников: на переправах, болотах, подходах к рекам.
В Институте химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН впервые в России добились почти стопроцентной извлекаемости лития из минерала сподумена.
Специалисты внесли два изменения в классическую технологию, по которой сегодня получают большую часть лития. Они повысили концентрацию серной кислоты и применили противоточное выщелачивание, когда сподумены и растворитель движутся в специальной установке по встречным маршрутам. Для экспериментов использовали сподумены, добытые на Колмозерском месторождении редких металлов.
За счет более продолжительной и многостадийной очистки выход лития повысился с 90% до 98%. Также обновленная технология позволила дополнительно к основному металлу, который выделяется из раствора в виде карбоната или гидроксида, получить ценные соединения.
Сернокислотная технология извлечения лития из сподуменовых концентратов и руд известна давно и применяется с 1950-х. Разновидностей много, и отличия в основном связаны с извлечением сопутствующих элементов и методов концентрирования растворов перед выделением карбоната лития. Мы усовершенствовали этот процесс и попутно извлекли из концентрата соединения металлов цезия и рубидия.
— Александр Касиков. Заведующий лабораторией Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья.
Из полученного лития синтезировали твердотельные электролиты для инновационных литий-ионных аккумуляторов. Такой электролит более стабилен и безопасен, он обеспечивает более долгую жизнь батареи.
В перспективе новый подход позволит повысить извлекаемость лития и эффективно использовать большие объемы серной кислоты, которая производится на предприятиях Мурманской области. Однако, по словам ученых, говорить о сложившейся технологии пока рано: результат был получен из одной пробы с месторождения, поэтому нужны дополнительные исследования.
«Газпром нефть» расширяет центр добычи в Восточной Сибири. Компания объявила о развитии Чонской группы месторождений — одной из крупнейших неразрабатываемых в регионе, геологические запасы которой составляют свыше 1,7 миллиарда тонн нефти и 500 миллиардов кубометров газа.
Чонская группа охватывает 6800 квадратных километров и включает три месторождения: Игнялинское, Тымпучиканское и Вакунайское, — на границе Иркутской области и Якутии. Разработка идет в суровых климатических условиях: зимой температура опускается ниже 50 градусов.
Исторически основная добыча компании была сосредоточена в Западной Сибири. Однако уже сегодня мы имеем успешный опыт разработки запасов чаяндинской нефти в Якутии и готовимся тиражировать его на соседние месторождения. Восточная Сибирь — одно из стратегических направлений развития. Чонская группа станет частью масштабного углеводородного кластера, объединяющего месторождения в Республике Саха и Иркутской области.
— Александр Дюков. Генеральный директор «Газпром нефти»
В 2024 году планируют пробурить две нефтяные скважины на Игнялинском месторождении и шесть газоконденсатных — на Вакунайском и Тымпучиканском месторождениях. В комплекс создаваемой инфраструктуры войдут установки подготовки нефти, комплексной подготовки газа и стабилизации газового конденсата.
В 2023 году на Игнялинском месторождении запустили первую многоствольную скважину конструкции «рыбья кость» и расконсервировали скважины, пробуренные ранее. Благодаря мобильным комплексам освоения скважин к добыче и отгрузке углеводородов смогли приступить до запуска основной инфраструктуры.
Радом с Чонской группой находятся нефтепровод «Восточная Сибирь — Тихий океан» и газопровод «Сила Сибири». Углеводороды месторождений планируют поставлять на рынки Азиатско-Тихоокеанского региона.