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), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Рациональное природопользование
9. Приоритетное направление (дополнительное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
10. Критическая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику
11. Критическая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
12. Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145 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. Приоритетное направление научно-технологического развития РФ, согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
14. Важнейшая наукоемкая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
15. Важнейшая наукоемкая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
16. Общее тематическое направление Энергоэффективность и энергосбережение
17. Приоритетное арктическое направление (основное) Новые материалы, возобновляемые и портативные источники энергии
18. Приоритетное арктическое направление (дополнительное) Нет
19. 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.
20. Начало проекта 01.01.2024
21. Завершение проекта 31.12.2027