Новая методика прогнозирования дебита нефтяных скважин
Ученые Пермского Политеха разработали методику оценки возможного дебита нефтяных скважин. Выведенная ими формула вычисления отдачи скважины основывается на оригинальной обработке данных гидродинамических исследований, позволяющей оценить значения проницаемости в различных направлениях, а также пластовом давлении, вязкости нефти и т.д. Данные заносятся в выведенную формулу, по которой рассчитывается дебит жидкости. Проследить наличие устойчивой зависимости, которая позволяет спрогнозировать дебит скважины с учетом различной проницаемости карбонатных пород, авторам удалось благодаря статистическому анализу накопленного опыта гидродинамических исследований. Апробация способа на данных, полученных с одного из нефтяных месторождений, подтвердила достоверность получаемых результатов.
Нанокомпозиты для водородной энергетики
Ученые Института катализа СО РАН разработали нанокомпозитные катализаторы с высокой подвижностью кислорода на основе искусственных минералов, предназначенные для создания приложений водородной энергетики — твердооксидных топливных элементов, протонно-обменных мембран и каталитических реакторов. Материалы изготовлены из искусственных минералов со структурой флюорита, перовскита и шпинели. На микроскопическом уровне они имеют структуру естественных прототипов, но отличаются от них высокой удельной площадью поверхности, необходимой для мембран и топливных элементов. Мембрана состоит из нескольких слоев, каждая из которых в какой-то мере в природе встречается, но как целое может быть создана только в лаборатории. Трехслойные нанокомпозиты работают как мембрана. Первый слой — газоплотный, он пропускает только избранные газы, второй — газопроницаемый, проводит любые газы за счет крупнопористой структуры, промежуточный - соединяет верхний и нижний. Преимущество созданных в Институте катализа мембран — более низкая цена по сравнению с традиционными палладиевыми аналогами.
Эффективные суперконденсаторы
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Омского научного центра СО РАН создали композитный материал из многослойных углеродных нанотрубок, оксида марганца и рения, повышающий энергоэффективность суперконденсаторов, используемых в альтернативной энергетике. Во время эксперимента ученые наносили на поверхность нанотрубок слои оксида марганца, и проводили термообработку для кристаллизации и формирования наночастиц. Это позволило увеличить удельную емкость более чем в два раза, однако данный показатель быстро снижался. Повысить электрохимические свойства удалось за счет подбора оптимальной температуры обработки композита и последующего добавления оксида рения, который закреплялся преимущественно вблизи наночастиц марганца и позволил увеличить долю электрохимически активного оксида марганца путем доокисления. Благодаря этому ученым удалось сделать материал более стабильным при циклических испытаниях заряда-разряда. Столь высокий результат обусловлен синергетическим эффектом, достигаемым за счет сочетания свойств оксидов марганца и рения, а также углеродных нанотрубок. С одной стороны, это приводит к увеличению вклада обратимых электрохимических процессов в удельную емкость, с другой — позволяет заметно увеличить вклад двойного электрического слоя при накоплении заряда.
Защита газокомпрессорных станций от обледенения
Ученые Пермского Политеха разработали экспериментальный комплекс «Фильтр», защищающий очистные элементы газокомпрессорных станций от обледенения. Во время снегопадов на воздухоочистительных устройствах авиационного привода формируется ледяная корка, что приводит к снижению пропускной способности и уменьшению входного давления. Для разрушения ледяных наростов ученые использовали энергию газодинамической струи, которая импульсно деформировала сетку, в результате произошел полный сброс снега и льда. Комплекс «Фильтр» позволит проводить междисциплинарные исследования поведения снежных и ледяных покровов на газопроницаемых деформируемых поверхностях различных типов. Это обеспечит газодинамические условия, подобные тем, что возникают вблизи воздухоочистительных устройств ГПА. Экспертам удалось установить, что наиболее эффективна для защиты двигателя оказывается пластиковая сетка, зафиксированная в центре газонепроницаемым элементом диаметром в 50 мм. Прочие газопроницаемые поверхности не удавалось полностью очистить от образования ледяной корки и забивания фильтров снегом.
Ученые научились создавать каталитические системы любой геометрии
Ученые из Института катализа СО РАН создали универсальный метод синтеза высокоактивных структурированных катализаторов на металлической основе, который дает возможность получать каталитические системы практически любой геометрии.
Новые катализаторы стабильны при высоких температурах. В основе структурированных катализаторов - металлическая сетка или пена, благодаря физическим свойствам которых можно создавать системы любой геометрии. На металлическую матрицу наносится тонкий слой оксида алюминия и каталитически активный компонент. В результате композитный катализатор сочетает высокую теплопроводность за счет металлической основы и высокую каталитическую активность. Одна из потенциальных сфер применения разработки - создание компактных горелочных устройств на основе структурированных катализаторов.
Новый способ транспортировки газа
Ученые тюменского института криосферы Земли разработали новый, перспективный способ транспортировки газа - в твердом гидратном состоянии. Ученые увеличили межфазную поверхность между водой и газом. За счет того, что сухая вода - дисперсная система, газ не попадает в весь объем воды, а взаимодействует только на поверхности, образуется гидратная корка, и внутрь газ попасть уже не может. Гранулы твердого газа - экономичный и перспективный способ хранения и транспортировки этого углеводорода. Газовый гидрат представляет собой кусочек льда, похожий на мороженое. В таком виде он может перевозиться в обычном рефрижераторе. На месте при оттаивании газ выделяется и поступает к месту использования. Перевозить газ в твердом виде гораздо экономичнее, чем в сжиженном. Всё, что нужно – соответствующее атмосферное давление и температура около -20 0С. Кроме того гидратообразующее вещество можно использовать несколько раз.
