Отчет оНИР: "Разработка перспективного адсорбционного материала для энергоэкономичного, безопасного хранения и транспортировки энергетически важных газов в промышленности нового технологического уклада" (заключительный)

Развитие альтернативных энергетических технологий является приоритетным направлением современной науки практически во всех ее отраслях. Одними из наиболее перспективных и близкими к реализации в обозримом будущем являются новые адсорбционные системы на основе нанопористых материалов нового поколения, предназначенные для аккумулирования энергетически важных газов, в частности метана. Фундаментальная научная проблема в области создания таких систем заключается в разработке физико- химических подходов и разработке принципов синтеза нового класса сорбционных материалов, обладающих специфическими свойствами, позволяющими аккумулировать энергетически важные газы, в частности метан, с высокой объемной плотностью. Успешные шаги в этом направлении способны обеспечить дальнейшие развитие мировой и российской энергетики. Как с фундаментальной, так и с практической точки зрения огромный интерес вызывают углеродные материалы. В первую очередь, это обусловлено возможностью реализации процесса высокоточного синтеза для получения прецизионной пористой структуры адсорбентов. Кроме того, широкая база исходного сырья, возможность тонкой юстировки параметров пористой структуры и химии поверхности определяют их применимость в различных областях. Тем не менее, рассмотрение возможности использования существующих пористых структур различной природы в качестве аккумуляторов метана не целесообразно. Дело в том, что все они изначально создавались для других задач – очистки и разделения газов и жидкостей, для использования в супер-конденсаторах и прочих сферах. И, как следствие, не соответствуют требованиям, предъявляемым к аккумуляторам энергетически важных газов (метана), а именно адсорбционным (емкость, теплота адсорбции, насыпная плотность и т. п.), техническим (твердость, стойкость к циклическим нагрузкам, низкая способность к истиранию, гидрофобность и т. п.), экономическим (энергоемкость, стоимость).