Ученые Росатома создали уникальный испытательный стенд для отработки технологии получения низкоуглеродного водорода из природного газа. В АО “Росатом наука” сообщили, что испытания стенда завершены, и он полностью готов к проведению исследований. Завершены автономные испытания, подтверждена готовность стенда, и начата реализация программы экспериментальных работ.
На площадке Протвинского филиала НИИ НПО «ЛУЧ» (входит в Научный дивизион госкорпорации «Росатом») было завершено создание блочно-модульного испытательного стенда для отработки технологии производства низкоуглеродного водорода и водородсодержащих смесей с использованием тепла высокотемпературного газоохлаждаемого реактора (ВТГР). В разработке и создании стенда принимали участие специалисты ЦКБМ (входит в Машиностроительный дивизион Госкорпорации «Росатом») и сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ, входит в Консорциум опорных вузов «Росатома»). Работы проводятся по заказу Электроэнергетического дивизиона «Росатома» в рамках инвестиционного проекта по созданию отечественных технологий для крупномасштабного производства и потребления водорода и водородсодержащих продуктов.
Стенд имеет производительность по водороду 150 Нм³/ч с чистотой не менее 99,99 %. Он включает отдельные блок-модули для отработки всех технологических стадий: подготовки компримированного природного газа, сероочистки, парового и парокислородного риформинга, среднетемпературной и низкотемпературной конверсии монооксида углерода, аминовой очистки и выделения водорода из водородсодержащей смеси. При создании стенда российские специалисты разработали уникальное оборудование, позволяющее проводить исследования нестационарных процессов, испытания катализаторов и сорбентов, а также изучать процессы теплообмена, газодинамики и горения.
Специалисты «Росатома» сформировали и начали реализацию программы экспериментальных работ на созданном стенде, рассчитанную на 2024–2025 годы. Результаты этих исследований будут использованы для валидации расчетных моделей, создания «цифровых двойников» и проектирования промышленных аппаратов химико-технологической части атомной энерготехнологической станции и крупнотоннажных установок для получения синтез-газа, водорода, метанола и аммиака.
Создание такого уникального стенда позволяет не только отрабатывать технические решения химико-технологической части атомной энерготехнологической станции с реактором ВТГР, но и организовать научно-испытательный центр для испытания технологий переработки синтез-газа, выделения диоксида углерода, очистки и использования водорода. Наличие такого стенда существенно расширяет возможности «Росатома» по освоению соответствующих технологий, предоставляет возможность разработчикам со всей страны проводить испытания и отработку процессов и катализаторов на взаимовыгодной основе, что служит важным шагом к достижению технологической независимости России в области водородных технологий и производства газохимической продукции с использованием низкоуглеродного атомного тепла, как подчеркнул научный руководитель по химико-технологической части АЭТС, научный консультант генерального директора АО «Концерн Росэнергоатом», член-корреспондент РАН Антон Максимов.
Разработанная специалистами Протвинского филиала АО «НИИ НПО «ЛУЧ» технологическая схема производства низкоуглеродного аммиака, как наиболее перспективного водородсодержащего продукта на мировом рынке, оптимизирована для использования в химико-технологической части высокопотенциального тепла, производимого высокотемпературным газоохлаждаемым реактором (единичной тепловой мощностью 200 МВт) в составе атомной энерготехнологической станции или внешнего энергоисточника. Отличительной особенностью технологии является применение современного оборудования, а также сниженные энергозатраты на выделение углекислоты и водорода.