Разработка научных основ новых эффективных технологий получения водорода из углеводородного сырья и низкокалорийных органических топлив плазмохимическими методами

В рамках проекта впервые будет проведено комплексное исследование кинетики элементарных реакций с участием возбужденных атомов и молекул и механизмов протекания неравновесных энергетически разветвленных цепных реакций в смесях, содержащих предельные и непредельные углеводороды, органические молекулы, оксид углерода, водород, синтез-газ и воздух, с участием химически активных электронно- и колебательно-возбужденных молекул О2, N2, Н2О, CO2, CO, Н2, а также активных атомов и радикалов О, Н, ОН, СН3, О3 и др., образующихся в специально организованном электрическом разряде в атмосферном воздухе или в смесях CnHm+H2O, CnHm+CO2 и CO+H2O. Комплекс исследований включает аналитический обзор научных и информационных источников по методам интенсификации окисления и конверсии углеводородов и низкокалорийных топлив, теоретический анализ кинетики взаимодействия электронно- и колебательно-возбуждённых молекул с исходными молекулами углеводородов или их производных, и с продуктами их реформинга методами квантовой химии (ab initio или функционала электронной плотности), построение новых кинетических моделей для описания неравновесных плазмохимических процессов в электрическом разряде в кислороде и во влажном воздухе, а также в смесях CnHm+H2O, CnHm+CO2 и CO+H2O и создание реакционных механизмов для описания протекания энергетически разветвленных цепных реакций в реагирующих смесях, состоящих из углеводородов, органических соединений, их производных, кислорода или воздуха с примесью молекул H2O, CO2, СО, активированного электрическим разрядом, и процессов формирования экологически опасных соединений, а также исследования процессов частичного окисления, сухой и паровой конверсии (или их комбинации) углеводородов и органических соединений, расчетно-экспериментальные исследования кинетических процессов как в электрическом разряде, так и при окислении, паровой и сухой конверсии углеводородов и органических соединений в проточном реакторе с использованием оптических и спектральных методов диагностики неравновесных газовых потоков.