Авторська установка нижньогородських науковців для дослідження процесу утворення альтернативних джерел природного газу — газових гідратів вперше була представлена у 2024 році на Першій Російській газогідратній конференції.
«За основу ми взяли аналогічне обладнання європейського виробництва, але спроектували його так, щоб установку можна було повністю збирати з вітчизняних комплектуючих», – говорить лаборант-дослідник науково-дослідної лабораторії інженерної хімії НДІ хімії, інженер Передової інженерної школи Університету Лобачевського Катерина Степанова.
Установка для дослідження газових гідратів призначена для вимірювання рівноважних тиску і температури гідратоутворення окремих газів або газових сумішей. Принцип її дії ґрунтується на вимірюванні справжніх умов утворення гідратів досліджуваної суміші, що подається в герметичну камеру з водою за допомогою встановлених датчиків. Установка складається з трьох камер об'ємом 40 мілілітрів, термостата, датчиків тиску і температури, крокового двигуна, системи перемішування за допомогою кульки з нержавіючої сталі, запірної арматури і фітингів, а також керуючого персонального комп'ютера.
«Газовий гідрат – це тверда кристалічна структура, яка виглядає, як лід, але всередині неї – газ. Газові гідрати досить поширені в природі, а ми у своїй лабораторії на спроектованій нами установці досліджуємо техногенні гідрати. Результати цих досліджень в подальшому можуть бути використані в нафтогазовій промисловості», – уточнює Катерина Степанова.
Природні газові гідрати — нетрадиційний вид енергетичного пального, оскільки природний газ перебуває в нестандартному для нього вигляді, а саме: молекули газу укладені в кристалічні каркаси з молекул води, які зберігають свою стабільність при високому тиску і низьких температурах. Окрім енергетичного потенціалу, техногенні газові гідрати демонструють ряд властивостей, що дозволяють використовувати їх для розділення газів, зневоднення води та транспортування газу.
Працювати над створенням авторської установки для дослідження процесу утворення газових гідратів нижньогородські вчені почали восени 2022 року. Основою для її створення слугував реверс-інжиніринг німецької установки, що працює за принципом «качаних камер».
Робота виконана науковцями НДІ Хімії ННГУ імені Н.І. Лобачевського за фінансової підтримки Російського наукового фонду, а також у рамках Програми стратегічного академічного лідерства «Приоритет 2030» Міністерства науки і вищої освіти Росії.
Результати опубліковані у провідному журналі в галузі хімії Chemical Engineering and Processing — Process Intensification.