Главная Рус Eng

    Компании отрасли региона
пледы детские на сайте www.budumamoy.ru/catalogue/baykovie-odeyala_6145
  Специальные
предложения
 
Каскад малых ГЭС на реке Белой в Майкопском районе
Представляет: Министерство экономического развития и торговли Республики Адыгея
Отрасль: Энергетика, Гидроэнергетика
Регион: Россия, Республика Адыгея
Объем инвестиций: 688800000 Руб
ID проекта: PRJ001156

Реконструкция Аэропорта Севастополь
Представляет: КП «Аэропорт Севастополь»
Отрасль: Девелопмент, Авиация, Авиастроение, Коммерческая недвижимость, Аэропорты
Регион: Россия, Республика Крым, Севастополь
ID проекта: PRJ001559

Реконструкция Алейского сахарного завода
Представляет: ОАО "Алейский сахарный завод"
Отрасль: Промышленность, Пищевая, Окружающая среда и экология, Биотопливо
Регион: Россия, Алтайский край
Объем инвестиций: 60000000 Евро
ID проекта: PRJ002507






Разработка технологии получения углеродных молекулярных сит

ID:PRJ000141 // Дата обновления: 2016-08-04 // Просмотры: 1

Регион:
Кемеровская область, Новосибирская область, Россия
Отрасль:
Химия и нефтехимия, Энергетика, Окружающая среда и экология
Правообладатели:
ООО "Сорбенты Кузбасса"
Рейтинг проекта:
 9 баллов (49845 голосов)
Объем инвестиций:
115 000 000 Руб

Цель представления:
Соинвестирование

Описание проекта
Целью проекта "Разработка методики получения углеродных молекулярных сит" является разработка опытно-промышленной технологии получения углеродных молекулярных сит (УМС)с регулируемыми свойствами и размерами пор, используемых для выделения газов на установках короткоцикловой безнагревной адсорбции. Углеродные молекулярные сита - это сорбенты, обладающие уникальными размерами пор, позволяющие разделять газовые смеси и выделять необходимые газы с определёнными размерами молекул. Целью проекта является разработка опытной методики получения углеродных молекулярных сит с регулируемыми свойствами и размерами пор, используемых для выделения газов на установках короткоцикловой безнагревной адсорбции. Выяснены методы формирования молекулярных пор и зависимости свойств УМС от температуры получения, от состава поверхностных групп: таким образом, определены основные условия получения молекулярных сит из каменных углей и углеродного пекового волокна, регулирования их свойств для образцов лабораторного масштаба. 

Необходимость работы определяется острым дефицитом углеродных молекулярных сит в России, выпуска мобильных энергосберегающих установок аккумулирования газов. Углеродные молекулярные сита в настоящее время импортируются. Производство в России отсутствует. Углеродные молекулярные сита используют в качестве сорбентов в установках коротко-цикловой безнагревной адсорбции (КБА) и в хроматографии. Кроме того можно использовать продукт в качестве сенсоров - детекторов загрязнения воздуха. Выход на промышленное производство позволит использовать углеродные молекулярные сита не только в лабораторных исследованиях, но и в качестве: аккумуляторов водорода, носителей катализаторов для топливных элементов, для разделения газов (О2, N2 из воздуха, водорода, СО из синтез-газа), выделение гелия из природного газа. Применение мобильных установок КБА на транспорте позволит повысить эффективность работы двигателя за счет увеличения на 2-3% объемной доли кислорода в цилиндрах двигателя, резко снизить токсичность выхлопных газов. Эти устройства могут выполнять функции кондиционера и высокоэффективного фильтра и поддерживать в салоне автомобиля заданные параметры газового состава (повышение содержания кислорода улучшает состояние) и температуры.

При использовании углеродных молекулярных сит с размерами пор позволяющими сорбировать в них водород (проведены исследования) можно получить возможность выделения, хранения и безопасной транспортировки водорода. Цена УМС составляет на мировом рынке от 50 до 200$ за кг. Углеродные молекулярные сита для выделения гелия и водорода, по данным маркетинговых исследований компании, не существуют. Для выделения кислорода используют неорганические молекулярные сита - цеолиты, но они быстро наполняются водой и становятся нерегенеративны. Углеродные молекулярные сита для выделения азота повышенной чистоты экспортируются из Китая и Европы. В России производства нет.

Состояние проекта
Проект находится на заключительной стадии НИОКР. Проведен патентный и литературный поиск, доказано наличие свободной ниши. Разработанная техническая документация введена в режим коммерческой тайны.  Из различных материалов синтезированы опытные образцы углеродных молекулярных сит, проведены исследования сорбционно-кинетических свойств, электронно-обменных свойств, а также элементного состава, наноструктуры и текстуры полученных сорбентов. 

В текущей работе выяснены механизм формирования молекулярных пор и зависимости свойств углеродных молекулярных сит от температуры получения, от состава поверхностных групп; определены основные условия получения молекулярных сит, регулирования их свойств.
Спроектированы и изготовлены лабораторная, укрупненная и экспериментальная установки для получения УМС из углей Кузбасса. Разработаны исходные данные для создания модельной установки получения УМС.Наработаны опытные образцы УМС, объемом более 15 кг, проведены их испытания и доказана эффективность, в том числе в независимой лаборатории.
Предполагается подача заявок на сертификацию и патент.
Документы

Ключевые экономические показатели

  1. Срок реализации - 4 год(а)/лет
  2. Срок окупаемости - 5 год(а)/лет

Маркетинг

Для продвижения УМС на рынок планируется:
- Предоставлять тестовые образцы сорбента по запросу поставщикам и производителям установок для разделения газов (результат - договор о покупке нашего продукта);
- Осенью 2010 был создан сайт компании (www.sorbkuz.ru), с информацией об услугах, проводимых исследованиях и получаемых материалах. Размещены ссылки на сайтах нашей компании, на порталах Зворыкинского проекта, Нанометра, конкурса русских инноваций, журнала Forbes, БИТ, HSE (ВШЭ), Администрации Кемеровской области и других крупных сайтах об инновациях.
- Участие проекта в тематических выставках и конференциях (например, конференция по адсорбции в Клязьме - договорённости с корпорацией «Росхимзащита» и Институтом катализа им. Борескова СО РАН о сертификации нашего продукта, изучении возможности создания фильтров с нашим материалом);
- Регулярные статьи о проекте в научно-технических и научно-популярных журналах («Наука и жизнь», «Роснанотехнологии», «Новые материалы в Катализе» - в результате есть договорённость с компанией «Катакон» об изучении возможности использовании сорбента в детекторах газов)Осуществляет Росмолодёжь - Зворыкинский проект

Управление проектом

Осуществляет директор компании.Бервено Александр Викторович, ИХТТМ СО РАН, ООО «Сорбенты Кузбасса», опыт работы по теме проекта более 7 лет.
Руководитель НИР:
1. «Создание научных основ получения углеродных молекулярных сит из каменноугольного сырья» - по договору с фондом содействия развития малых форм предприятий в научно-технической сфере - проект № 7961 как победитель конкурса У.М.Н.И.К. (Участник молодежного научно-инновационного конкурса) 2008 г.
2. «Создание углеродных молекулярных сит для разделения газов», по соглашению с ГК "Роснано" (№1404/1), 2010, размер финансирования - 1 млн. руб.
3. «Разработка технологии получения углеродных сорбентов из углей Кузбасса», по договору с ФСР, как победитель программы $«УМНИК на СТАРТ» 2010 (http://www.fasie.ru/mass_media/Seliger2010_1.aspx).
Исполнитель НИР:
«Синтез и исследование сорбции, концентрирования водорода углеродно-волокнистыми наноструктурированными молекулярными ситами, допированными палладием, калием» по договору с СПб НЦ 2004 г.;
- по плану фундаментальных исследований РАН, в ИХТТМ СО РАН, в выполнении работ в 2006 - 2009гг, тема: «19.1. Создание нового поколения материалов различного функционального назначения для использования в технике, медицине, в химической технологии. Химия наночастиц и нанообъектов. Нанодисперсные системы и нанокомпозиты на их основе. Получение, свойства, применение»;
- в рамках планов научного совета РАН по адсорбции и хроматографии в работе по теме 2.15.2У «Синтез и изучение свойств углеродных молекулярных сит с элементарными нанофрагментами из пяти, семи молекул» 2007- 2009гг.;
- НИР и НИОКР с Министерством промышленности и торговли Российской Федерации в рамках ФЦП «Разработка, восстановление и организация производства стратегических, дефицитных и импортозамещающих материалов и малотоннажной химии для вооружения, военной и специальной техники на 2009-2011 годы и на период до 2015 года»:
- «Разработка технологии изготовления углеродного моноволокна (керн для волокон карбида кремния)»;
- «Разработка технологии модифицирования термопластичных связующих углеродными частицами для формирования элементарных фрагментов углеродных матриц из семи и более молекул».
Опыт работы - более 7 лет. Имеется более 60 публикаций о теме проекта (5 в журналах ВАК), работа апробирована на профильных зарубежных конференциях - Carbon, Корея (2005), CESEP, Польша (2007), Сarbon, Англия (2007), Сarbon, Япония (2008), Сarbon, Франция (2009), Сarbon, США (2010), Nanotech Conferences, США (2010).
Полуфиналист Зворыкинской премии 2009 года в номинации «Инновационная идея», полуфиналист Зворыкинской премии 2010 года в номинации «Энергоэффективность и энергосбережение». Финалист конкурса русских инноваций 2010 года в номинации перспективный проект.
В команду входят сотрудники лаборатории ИХТТМ СО РАН:
1. Бервено Виктор Петрович, научный консультант (научный руководитель аспирантуры);
Лаборанты-исследователи:
2. Балыков Данил, 22 года, (проведение эксперимента, синтез образцов, анализ специфических свойств).
3. Пенцак Евгений Олегович, 23 года, (проведение эксперимента, синтез образцов, анализ специфических свойств, работа с поставщиками сырья, оборудования).
Ведущие инженеры:
4. Наймушина Татьяна Михайловна, 52 лет, (анализ текстуры, структуры и свойств углеродных молекулярных сит).
5. Лырщиков Сергей Юрьевич, 31 лет, (анализ структуры, текстуры и свойств продукта по данным ИК-спектроскопии, электронной сканирующей микроскопии, ЭПР-, ЯМР-спектроскопии, монтаж аналитического оборудования).
6. Селедцов Евгений Александрович, 23 года, (автоматизация производства, закупка необходимого оборудования, обеспечение техники безопасности, взаимодействие с контролирующими организациями).
7. Щукин Лев Иванович, 65 лет, (разработка и монтаж установок СВЧ, генераторов низкотемпературной плазмы, анализ образцов, обработанных в плазме, закупка необходимого оборудования).
8. Гаврилюк Антон, 23 года (проектирование и изготовление установок для активации углей)
9. Кудашкина Инна Александровна, 23 года, менеджер проекта, отвечает за презентацию проекта на выставках, форумах и конференциях и подготовку презентационных материалов проекта.
9. Каширских Егор Владимирович, 28 лет, инженер, автоматизация производства.
10. Помошников Алексей Александрович, 23 года, главный бухгалтер
Команда состоит из опытных людей, работающих в институте химии твёрдого тела и механохимии СО РАН. Под руководством Бервено В. П. реализуется две федеральные целевые программы приоритетных направлений развития РФ (общая сумма финансирования более 80 млн.руб.). Большая часть коллектива - магистры Кемеровского государственного университета, отличники НИРС

Дополнительная информация

Основные направления использования углеродных молекулярных сит - разделение газов: гелия и метана; кислорода, азота из воздуха; водорода, СО из синтез-газа, для получения азотных удобрений (более 7 млн. тонн удобрений в год).
Уникальные свойства углеродных молекулярных сит определяют область их использования – от широко известных очистителей питьевой воды, до аккумуляторов водорода, литий-ионных аккумуляторов, суперконденсаторов, носителей катализаторов, в том числе в топливных элементах – источниках тока нового поколения.
Применение углеродных молекулярных сит позволит снизить в несколько раз металлоёмкость существующих установок для выделения водорода, кислорода, азота, монооксида углерода и т.д. за счёт использования пары адсорбёров с эффективными адсорбентами - УМС вместо сложных систем из 14-20 адсорбёров используемых в установках.
В медицине данные углеродные молекулярные сита могут использоваться в кислородотерапии, для обогащения кислородом воздуха. Это даст возможность 10% населения, страдающих от гипоксии, вернуться к нормальному образу жизни.
Применение мобильных установок короткоцикловой безнагревной адсорбции, использующих в качестве адсорбента углеродные молекулярные сита, на транспорте позволит повысить эффективность работы двигателя за счет увеличения на 2-3% объемной доли кислорода в цилиндрах двигателя, резко снизить токсичность выхлопных газов. Эти устройства могут выполнять функции кондиционера и высокоэффективного фильтра и поддерживать в салоне автомобиля заданные параметры газового состава (повышение содержания кислорода повышает работоспособность и иммунитет, что важно на дороге, где очень высокий уровень загрязнения выхлопным газом) и температуры.
При использовании углеродных молекулярных сит с размерами пор позволяющими сорбировать в них водород (проведены исследования) можно получить возможность выделения, хранения и безопасной транспортировки водорода. Цена УМС составляет на мировом рынке от 50 до 1000$ за кг.

Контактная информация



Комментировать могут только зарегистрированные пользователи!