Два проекта новочеркасских политехников вошли в перечень проектов, поддержанных по итогам конкурса 2020 года на получение грантов Российского научного фонда по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учёными. Руководители поддержанных проектов – к.т.н., доцент кафедры «Химические технологии» А.Б. КУРИГАНОВА и д.т.н., профессор кафедры «Нефтегазовые техника и технологии» А.А. ТРЕТЬЯК

Тема проекта, над которым трудятся пять человек, включая руководителя Александру Борисовну КУРИГАНОВУ, звучит так: «Новые фотоэлектрохимические устройства и технологии для водородной энергетики». Цель – разработка научно-обоснованных инженерных решений по созданию фотоэлектрохимических устройств нового поколения для прямого преобразования солнечной энергии.

— В рамках проекта планируется впервые создать обратимые фотоэлектрохимические системы, способные генерировать как водород (режим фотоэлектролизера), так и электроэнергию (режим топливного элемента) в зависимости от внешних условий и нужд потребителя, — рассказывает А.Б. КУРИГАНОВА. – Эти задачи являются перспективными, но и одновременно чрезвычайно сложными как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Кроме того, требуется решение комплекса задач, связанных с оптимизацией и управлением системой обратимых топливных элементов, обеспечением коммутации режимов работы и контроля процесса генерации электричества, повышением стабильности и эффективности топливных элементов за счет оптимизации тепло- и массопереноса.

Основой для такой тематики проекта послужил большой опыт коллектива в реализации исследований в области электрохимии, фотокатализа как с фундаментальной, так и прикладной точки зрения. Молодые учёные имеют опыт работы над проектами под руководством профессора, д.х.н. Н.В. СМИРНОВОЙ, участие в конкурсе «Первый элемент. Воздух». А собравшаяся команда действительно молодая, это было отмечено всеми экспертами в их экспертных заключениях: из пяти исполнителей проекта четверо – в возрасте до 39 лет включительно, из них три аспиранта очной формы обучения.

Идейным вдохновителем проекта «Разработка эффективной технологии синтеза алюмосиликатных пропантов с использованием отходов бурения нефтегазовых скважин Южного федерального округа» стала д.т.н., профессор, заведующая кафедрой «Общая химия и технология силикатов» Е.А. ЯЦЕНКО. Елена Альфредовна – ответственный исполнитель проекта, наряду с к.т.н., доцентом кафедры «Общая химия и технология силикатов» В.А. СМОЛИЙ. Руководитель проекта – д.т.н., профессор кафедры «Нефтегазовые техника и технологии» А.А. ТРЕТЬЯК. Помимо названных учёных в команду входят ещё пять человек.

Конкретной научной проблемой, на решение которой направлен проект, является отсутствие отечественного научного задела в области интенсификации нефтеотдачи в плохо проницаемых пластах посредством их гидроразрыва, а именно получения и применения пропантов для предотвращения смыкания горных пород при использовании отходов бурения нефтегазовых скважин, что позволит повысить эффективность нефте- и газодобычи в Южном федеральном округе РФ.

Учёные поясняют: известные технологии синтеза пропантов зачастую подразумевают использование качественных каолинсодержащих материалов природного происхождения, месторождения которых весьма ограничены и истощены, в то время как широкомасштабному внедрению может способствовать только использование максимально доступного с экологической и экономической точек зрения сырья, такого, как отходы бурения нефте- и газодобычи. В связи с тем, что бурение скважин осуществляется в осадочных отложениях, то наиболее распространенными составляющими отходов бурения являются глинистые породы, доля которых составляет 65-80%. Поэтому данный вид вторичного сырья является перспективным в технологии пропантов с кристаллической структурой на основе алюмосиликатной матрицы. Разработка научных основ, по мнению учёных, позволит решить задачу формирования высокопрочных пропантов, обеспечивающих предотвращение смыкания горных пород. Что, в свою очередь,  поможет решить проблему экологической напряженности в нефте- и газодобывающих районах РФ и способствовать большей нефтеотдачи обеднённых месторождений. Поэтому разработка составов и технологии керамических пропантов из вторичного алюмосиликатного сырья весьма актуальна.

Гранты в размере 5 млн рублей ежегодно выделяются на проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований с момента подведения итогов конкурса по 30 июня 2023 года с последующим возможным продлением срока выполнения проекта на один или два года.

Пресс-служба ЮРГПУ (НПИ)