Создана установка для изучения процесса формирования альтернативных источников природного газа.

Авторская установка, разработанная нижегородскими учеными для исследования процесса формирования альтернативных источников природного газа — газовых гидратов, была впервые представлена в 2024 году на Первой Российской газогидратной конференции.

«Мы использовали аналогичное оборудование европейского производства в качестве основы, но адаптировали его так, чтобы установка могла полностью собираться из отечественных компонентов», – отмечает лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории инженерной химии НИИ химии, инженер Передовой инженерной школы Университета Лобачевского Екатерина Степанова.

Установка для изучения газовых гидратов предназначена для измерения равновесного давления и температуры гидратообразования отдельных газов или газовых смесей. Ее работа основывается на измерении реальных условий образования гидратов исследуемой смеси, которая подается в герметичную ячейку с водой с помощью установленных датчиков. Установка включает три ячейки объемом 40 миллилитров, термостат, датчики давления и температуры, шаговый двигатель, систему перемешивания с использованием шарика из нержавеющей стали, запорную арматуру и фитинги, а также управляющий персональный компьютер.

«Газовый гидрат – это твердая кристаллическая структура, напоминающая лед, в которой находится газ. Газовые гидраты широко распространены в природе, а в нашей лаборатории мы изучаем техногенные гидраты на спроектированной нами установке. Результаты этих исследований могут быть применены в нефтегазовой отрасли», – добавляет Екатерина Степанова.

Природные газовые гидраты представляют собой нетрадиционный вид энергетического топлива, так как природный газ находится в нестандартном для него состоянии: молекулы газа заключены в кристаллические решетки из молекул воды, которые сохраняют свою стабильность при высоком давлении и низких температурах. Кроме энергетического потенциала, техногенные газовые гидраты обладают рядом свойств, позволяющих использовать их для разделения газов, обессоливания воды и транспортировки газа.

Работы над созданием авторской установки для исследования процесса образования газовых гидратов начались нижегородскими учеными осенью 2022 года. Основой для ее разработки послужил реверс-инжиниринг немецкой установки, работающей по принципу «качающихся ячеек».

Исследование было выполнено учеными НИИ Химии ННГУ имени Н.И. Лобачевского при финансовой поддержке Российского научного фонда, а также в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» Министерства науки и высшего образования России.

Результаты опубликованы в ведущем журнале в области химии Chemical Engineering and Processing — Process Intensification.