Разработка процесса производства энергии из газовых отходов нефтепереработки в гибридной энергосистеме с высокотемпературным топливным элементом

Основной целью 2 этапа работы является численное моделирование процессов в гибридной энергоустановке и разработка способов декарбонизации получения электроэнергии в гибридной энергоустановке с топливным элементом. Согласно плану мероприятий по проведению исследований и дальнейшему использованию полученных результатов лаборатории «Изучение процессов в гибридной энергетической установке топливный элемент-газовая турбина» на 2 этапе, реализуемом в 2023 году, проводились следующие виды научно-исследовательских работ: Работы, реализуемые получателем субсидии: 2.1 Разработка цифровой модели электрохимических и тепломассообменных процессов в твердооксидном топливном элементе на базе коммерческих программных пакетов Ansys Multiphyics (или в аналогах Comsol Multiphyics, Логос) с одновременным учетом термофизических и электрохимических эффектов. 2.2 Разработка математической модели процессов в гибридной энергоустановке с твердооксидным топливным элементом на основе первого и второго закона термодинамики. 2.3 Разработка способов прогнозирования рабочих параметров гибридной электрохимической-механической установки на основе математического моделирования электрохимических и тепломассообменных процессов в твердооксидном топливном элементе и процессов в гибридной энергоустановке с твердооксидным топливным элементом в зависимости от процентно- компонентного состава подаваемой газовой топливной смеси для ее эффективной утилизации в гибридной энергетической установке. 2.4 Разработка способов декарбонизации процесса энергопроизводства в высокотемпературных топливных элементах при утилизации газообразных отходов промышленных предприятий. Работы, реализуемые с индустриальным партнером: 2.5 Проведение экспериментальных исследований по устройству и эффективному применению систем внутреннего или внешнего реформинга водородсодержащих топливных газов в высокотемпературных топливных элементах на предоставленной индустриальным партнером экспериментальной площадке, помещениях, обеспеченных охраной, коммуникациями (электроэнергия, тепло, вода, связь). Результаты проделанной работы направлены на создание технологии экологичного и высокоэффективного производства тепловой и электроэнергии при утилизации газообразных отходов нефтехимических производств. Обозначенные ожидаемые результаты будут являться решением наиболее актуальных на сегодняшний день экологических проблем, связанных с декарбонизацией промышленности.