Розробка основ комбінованої технології отримання водню металпаровим методом та синтезу оксидів вольфраму шляхом переробки промислових відходів з використанням сонячної енергії

Випробування реактора для отримання водню залізо-паровим методом на геліоустановці СГУ-7

Випробування водневого реактора і випарника води

Бункер для вугілля і шнековий механізм (у центрі)

Області застосування

Передбачається використання технологій, що розробляються, в сонячно-водневій енергетиці, на підприємствах машинобудівного профілю, спец металургії та інших, де накопичуються відходи, що містять вольфрам.

Короткий опис

Розробляється комплексний технологічний процес термічної переробки промислових відходів, що містять вольфрам, який передбачає одержання окремо водню, водню та оксиду вольфраму, а також – металічного W або карбіду WC з використанням метал-парового методу при нагріві в сонячних печах.

Очікувані властивості

Як свідчать дослідження японських вчених, вольфрам володіє значно більшою реакційною здатністю в реакціях окиснення водяною парою та відновлення в порівнянні з більшістю металів, які пройшли випробовування в редокс циклах одержання водню, однак стримуючим фактором його використання є висока вартість та стратегічне значення цього металу. Нові технологічні підходи, використання відходів замість чистих металів та «стерильність» променевого нагріву дають підстави очікувати високі показники продуктивності процесів та якості водню і продуктів переробки вольфрамових відходів.

Переваги

Використання відходів вольфраму і сонячної енергії для нагріву, можливості одержання окремо водню або твердих продуктів термічної переробки, включаючи одноразове використання відходів, дозволять зробити комплексну технологію, що пропонується, економічно доцільною, не зважаючи на високу вартість і стратегічну значимість вольфраму.
Схема пристрою, що розробляється, з роздільними сонячними нагрівачами основного реактора і генератора водяної пари дозволить суттєво спростити конструкцію високотемпературних вузлів установки, більш планомірно і економічно використовувати енергію і матеріали.

Конкуренти

Weizmann Institute of Science, Іsrael (CRRF);
Institut de Science des Materiaux CNRS, France.

Стан розробки

Впродовж даного першого етапу проекту розроблено три технологічні схеми та принципові схеми експериментів в сонячній печі та на установці термогравітаційного аналізу, розпочато монтаж технологічних пристроїв. Виконано термохімічний аналіз процесів окиснення вольфраму водяною парою та відновлення оксидів вуглецьмістячими газами. На основі попереднього досвіду авторів проекту визначено коло першочергових об’єктів дослідження.

Інтелектуальна власність

Подана заявка на видачу патенту України на винахід «Пристрій для одержання водню метало-паровим методом за допомогою сонячного випромінювання»/Пасічний В.В., Зенков В.С., Литвиненко Ю.М.; заявник Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України № U 2012 04140 від 05.09.2012 р., позитивне рішення ДСІВ від 05.09.2012 р.

Контактна інформація

Виконавець: Інститут проблем матеріалознавства ім.. І.М. Францевича НАН України.

Проект №17 «Розробка основ комбінованої технології отримання водню метал-паровим методом та синтезу оксидів вольфраму шляхом переробки промислових відходів з використанням сонячної енергії"

Контактна особа:

Пасічний Владислав Васильович

Е-mail: pasich2008@meta.ua

---