Российские ученые создали композит на основе минерала вермикулита для теплоэнергетики будущего.

Российские ученые  из Новосибирского Института катализа имени Г. К. Борескова разработали передовой сорбционный накопитель тепла (СНТ).

❇️ Устройство состоит из реактора с сорбентом и двух емкостей с жидкостью: для испарения и конденсации.
Принцип работы: сорбент, находящийся во влажном состоянии, сушится, влага с него поступает в конденсатор. Во время этого процесса запасается энергия. На следующем этапе сухой сорбент соединяют с испарителем, происходит адсорбация (поглощение) молекул жидкости рабочим веществом (сорбентом) и, как следствие, выделение тепла.

❇️ Эти два этапа составляют один цикл. Он может быть суточным — запасание энергии днем и отдача ночью, и сезонным — запасание летом, отдача зимой. Продолжительность цикла зависит от габаритов и мощности устройства.

❇️ Ученые из Института катализа создали уникальный вариант сорбента для описанного энергоносителя. Это композитный материал на основе минерала вермикулита, модифицированного высокодисперсными добавками оксида алюминия, и соли — хлорида лития. В качестве рабочей жидкости применяется метанол. Ранее проводились опыты только с вермикулитом и хлоридом лития. Энергоаккумулирующая способность такой пары была отличной, но имелся недостаток — крайне медленный процесс запасания энергии. В процессе опытов команде удалось решить проблему и увеличить скорость реакции до 12 раз.

❇️ Полученный композит позволяет приступить к дальнейшей работе над СНТ для широкого пользования. С его помощью можно будет, например, обогревать помещения в регионах с умеренным климатом.

Отметим, что в настоящее время на рынке нет действующих моделей адсорбционных тепловых батарей (АТБ).

❇️ СНТ или АТБ является перспективной технологией для использования возобновляемых источников энергии. Он может работать на солнечной или геотермальной энергии и даже сбросном тепле от оборудования. Последний вариант, кстати, особенно экологичен, так как сейчас для отвода тепла используются специальные установки, потребляющие электричество.

❇️ Основными преимуществами АТБ являются:

✅ большая энергоемкость;

✅ возможность варьировать температурный потенциал выделяющегося тепла;

✅ малые потери тепла на этапе хранения.

❇️ Характеристики АТБ зависят от свойств применяемого сорбента. В качестве материнского материала для АТБ выступает вермикулит.
Наличие в России нескольких крупных месторождений обуславливает доступность и низкую цену вермикулита. Соответственно, снижается себестоимость разрабатываемых АТБ.

❇️ Основными местами добычи вермикулита являются:

✅ Потанинское месторождение (Челябинская обл., г. Кыштым, пос. Тайгинка);

✅ Татарское месторождение (Красноярский край);

✅ Ковдорское месторождение (Мурманская область);

✅ Кокшаровское месторождение (Приморский край).

❇️ Ковдорское месторождение является крупнейшим и содержит в себе 70% общероссийских объемов вермикулита. Балансовые запасы в этом месте оцениваются в 475 млн т.

У российских ученых есть наработки, амбиции и сырьевая база, чтобы совершить прорыв в сфере сорбционных накопителей тепла. Безусловно, очень необходима и государственная поддержка на всех уровнях для развития этой прорывной, опережающей зарубежные аналоги технологии.

Да, мы все знаем, что Европа стала почти полностью зависимой от США, но в основном это подразумевается при обсуждении политической и военной составляющих.

А как насчет энергетики?

Увы... Почти полностью отказавшись от российских энергоресурсов, Европа присела на американскую иглу: доля США в европейском импорте достигла 42,7%. У Катара 15,3%, Алжира и Нигерии — по 14,3%.

Весьма интересно то, что США, в отличие от России, не спешат связывать себя долгосрочными контрактами на поставку СПГ, но в стремлении полностью подчинить Европу, снимают поставки СПГ с других направлений - например, экспорт в КНР в 2022 г. снизился на 76,7%, в другие государства Азиатско-Тихоокеанского региона — на 36,8, прочие страны — на 40,7. В целом же продажи СПГ выросли на 8,8%, в основном за счет экспорта в страны ЕС. При этом стоимость газа для европейцев даже по долгосрочным контрактам о выше российского газа на 30-50%.

В результате Европа заплатила за отказ от российского газа в 2022 году примерно 270 млрд долларов (по оценке МЭА) из-за выросших цен. Кроме того, отказ оказался неполным и не вполне устойчивым: из 80 млрд кубометров выпавших российских объемов в 2022 году только 55 млрд кубометров заменены спотовым СПГ, а остальное — сокращением потребления.

Отсюда стремление переложить компенсацию повышенных энергетических затрат на плечи розничных потребителей, то есть, решить проблему путем увеличения тарифов для населения ЕС.

Создается странное впечатление, что публикацией весьма сомнительных "утечек" секретных документов и повсеместным декларированием неготовности Украины к широко распиаренному "контрнаступу", Вашингтон преследует даже не цель дезинформации и введения в заблуждение России - это было бы слишком топорным исполнением, а пытается остановить Киев от безответственных планов самоуничтожения.