Científicos de Rosatom han creado un banco de pruebas único para desarrollar la tecnología de obtención de hidrógeno bajo en carbono a partir de gas natural. En AO “Rosatom Nauka” informaron que las pruebas del banco de pruebas han finalizado y está completamente listo para llevar a cabo investigaciones. Se han completado las pruebas autónomas, se ha confirmado la preparación del banco de pruebas y se ha iniciado la implementación del programa de trabajos experimentales.
En la sede de la filial de Protvino del Instituto de Investigación Científica NPO “LUCH” (que forma parte de la División Científica de la corporación estatal “Rosatom”) se completó la creación de un banco de pruebas modular para desarrollar la tecnología de producción de hidrógeno bajo en carbono y mezclas que contienen hidrógeno utilizando el calor de un reactor refrigerado por gas de alta temperatura (HTGR). En el desarrollo y creación del banco de pruebas participaron especialistas de TsKBM (que forma parte de la División de Construcción de Maquinaria de la Corporación Estatal “Rosatom”) y empleados de la Universidad Politécnica de San Petersburgo Pedro el Grande (SPbPU, que forma parte del Consorcio de universidades de apoyo de “Rosatom”). Los trabajos se realizan por encargo de la División de Energía Eléctrica de “Rosatom” en el marco de un proyecto de inversión para crear tecnologías nacionales para la producción y el consumo a gran escala de hidrógeno y productos que contienen hidrógeno.
El banco de pruebas tiene una capacidad de producción de hidrógeno de 150 Nm³/h con una pureza de al menos el 99,99 %. Incluye módulos de bloque separados para desarrollar todas las etapas tecnológicas: preparación de gas natural comprimido, desulfuración, reformado con vapor y vapor-oxígeno, conversión de monóxido de carbono a temperatura media y baja, limpieza con aminas y separación de hidrógeno de la mezcla que contiene hidrógeno. Durante la creación del banco de pruebas, los especialistas rusos desarrollaron equipos únicos que permiten realizar investigaciones de procesos no estacionarios, pruebas de catalizadores y sorbentes, así como estudiar procesos de intercambio de calor, gasodinámica y combustión.
Especialistas de “Rosatom” formaron e iniciaron la implementación de un programa de trabajos experimentales en el banco de pruebas creado, previsto para los años 2024-2025. Los resultados de estas investigaciones se utilizarán para validar modelos de cálculo, crear “gemelos digitales” y diseñar aparatos industriales de la parte químico-tecnológica de la central de energía y tecnología atómica e instalaciones a gran escala para la obtención de gas de síntesis, hidrógeno, metanol y amoniaco.
La creación de un banco de pruebas único de este tipo permite no solo desarrollar soluciones técnicas de la parte químico-tecnológica de la central de energía y tecnología atómica con un reactor HTGR, sino también organizar un centro científico de pruebas para probar tecnologías de procesamiento de gas de síntesis, separación de dióxido de carbono, limpieza y uso de hidrógeno. La existencia de un banco de pruebas de este tipo amplía significativamente las posibilidades de “Rosatom” para dominar las tecnologías correspondientes, brinda a los desarrolladores de todo el país la oportunidad de realizar pruebas y desarrollar procesos y catalizadores sobre una base mutuamente beneficiosa, lo que representa un paso importante para lograr la independencia tecnológica de Rusia en el campo de las tecnologías de hidrógeno y la producción de productos gasoquímicos utilizando calor atómico bajo en carbono, como destacó el director científico de la parte químico-tecnológica de la AETS, asesor científico del director general de AO “Concern Rosenergoatom”, miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia, Anton Maksimov.
El esquema tecnológico de producción de amoniaco bajo en carbono, desarrollado por especialistas de la filial de Protvino de AO “NII NPO “LUCH”, como el producto que contiene hidrógeno más prometedor en el mercado mundial, está optimizado para su uso en la parte químico-tecnológica del calor de alto potencial producido por un reactor refrigerado por gas de alta temperatura (con una potencia térmica unitaria de 200 MW) como parte de una central de energía y tecnología atómica o una fuente de energía externa. Una característica distintiva de la tecnología es el uso de equipos modernos, así como la reducción del consumo de energía para la separación de dióxido de carbono e hidrógeno.