На главную Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Вход | Регистрация | Карта сайта | English
| Расширенный поиск

Институт

Институт

Институт катализа был основан в 1958 году в составе Сибирского отделения РАН. Создателем и его первым директором вплоть до 1984 года был академик Г.К. Боресков.

Фотогалерея Института


Наука

Наука

Основным направлением деятельности Института катализа СО РАН является проведение фундаментальных научных исследований в области катализа и смежных наук, которые позволяют открывать новые пути осуществления химических превращений.

Разработки

Разработки

Вот уже 50 лет ИК СО РАН является одним из лидеров в области разработки новых технологических решений для химической и нефтехимической промышленности, энергетики, природоохранной деятельности.

Версия для печати | Главная > Новости и объявления > Новости раздела "Институт"

Архив

Химики вместе с математиками улучшают сорбенты углекислого газа

14 Декабря 2016

Газета «Наука в Сибири» сообщает, что сибирские ученые с использованием методов математического моделирования предложили способ модифицирования свойства сорбентов углекислого газа. Это позволит в перспективе продлить срок эксплуатации сорбентов, а также эти материалы будут удалять СО2 быстрее и с большей эффективностью.

В работе приняли участие сотрудники Института математики им. С. Л. Соболева СО РАН, Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Новосибирского государственного университета. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Chemical Engineering Science». 

Сорбенты углекислого газа наиболее востребованы в наркозной технике в медицине, а также в системах коллективного и индивидуального жизнеобеспечения. Удаление углекислого газа нужно, чтобы поддерживать жизнь и работоспособность людей длительное время. Адсорбенты углекислого газа необходимы также для компактных устройств переработки биомассы в водород. Получаемый таким образом высокочистый водород используется для питания топливных элементов, гидрирования жиров, а также для нефтехимии. Кроме того, одним из перспективных путей по решению проблемы парникового эффекта является улавливание СО2 из дымовых газов с помощью сорбентов.

В каждом из перечисленных направлений требуются разработка сорбентов со строго определенными свойствами и возникает задача моделирования этих свойств. При этом сорбенты должны быть регенерируемыми, многоразовыми, очень стабильными, чтобы на протяжении годов эксплуатации они удаляли углекислый газ быстро и в большом количестве.

«Вообще этот процесс (моделирование свойств) — один из навыков, необходимых химикам, специализирующимся в области разработки сорбентов, но для сложных систем необходима помощь профессиональных математиков», — рассказывает сотрудник ИК СО РАН кандидат химических наук Владимир Деревщиков.



К.ф.-м.н. Евгений Малькович и к.х.н. Владимир Деревщиков

Задача, возникшая у исследователей Института катализа, заинтересовала их коллег из Института математики. «В процессе общения выяснилось, что многие проблемы, которые изучают в Институте катализа, удобнее формулировать не языком химии, а геометрии», – рассказывает сотрудник ИМ СО РАН кандидат физико-математических наук Евгений Малькович.

Для перехода от химической задачи к математической исследователям необходимо было построить адекватную модель, достаточно точно описывающую текстуру сорбента из оксида кальция, и ее изменение, происходящее под действием периодических процессов поглощения и выделения углекислого газа при высокой температуре. Ученым удалось построить такую модель и описать динамику спекания сорбента в терминах дифференциальных уравнений. Это позволило оценить поведение такого важного параметра, как динамическая емкость сорбента в зависимости от количества и продолжительности циклов сорбции/регенерации.

Разработанные в результате совместной работы модели могут найти приложение во многих других областях знаний, связанных с пористыми телами, прежде всего, в материаловедении. Их можно применять для объяснения отдельных эффектов порометрии, при исследовании проницаемости и других характеристик горных пород, для изучения свойств различных катализаторов и керамических материалов. 


Copyright © catalysis.ru 2005-2016