Учёные из Новосибирска создали новые энергосберегающие сорбенты

Фото: nsu.ru

Учёные из Новосибирского государственного университета и Института катализа СО РАН разработали энергосберегающий сорбент на основе вспученного вермикулита (минерала, использующегося для выращивания растений на гидропонике), модифицированного хлоридом лития. Сорбент отличается повышенной плотностью запасания теплоты и оптимально подходит для климатических условий Юга России. Результаты были представлены преподавателем кафедры физической химии НГУ Александрой Грековой на конференции NanoMatEn в Париже.


Сорбенты — твердые тела или жидкости, избирательно поглощающие (сорбирующие) из окружающей среды газы, пары или растворённые вещества. По словам преподавателя кафедры физической химии НГУ Александры Грековой , эти материалы могут быть использованы для эффективного аккумулирования низкопотенциального тепла. Создание энергосберегающих сорбентов — одно из направлений работы совместной лаборатории синтеза и исследования новых материалов для ресурсосберегающих каталитических и адсорбционных процессов.

Сорбционное запасание тепла (СЗТ) — перспективная энергосберегающая технология, позволяющая запасать и использовать низкопотенциальную тепловую энергию альтернативных источников, таких как солнечная энергия, тепловые отходы промышленности, транспорта, коммунального хозяйства и другие.

Предложенные в Институте катализа им. Г. К. Борескова композитные сорбенты, состоящие из матрицы-носителя, в поры которой помещена неорганическая соль, перспективны для сорбционного запасания тепла. Соль — основной сорбирующий компонент данной системы. Такой сорбент имеет высокую теплоаккумулирующую способность, так как может обратимо связывать большое количество сорбтива (поглощаемого вещества) за счет химической реакции паров последнего с солью.

Мы работаем над созданием сорбентов, которые будут связывать большое количество сорбтива и легко регенерироваться. Комбинируя различные соли и матрицы, можно создавать сорбенты с заранее заданными свойствами, наиболее подходящими для работы в определенных климатических условиях, — говорит Александра Грекова.

Новосибирские ученые разработали новые композиты на основе вспученного вермикулита (минерала из группы гидрослюд, использующегося для выращивания растений на гидропонике), который модифицировали хлоридом лития. Эти композиты специализированы для циклов сезонного запасания теплоты в климатических условиях юга России.

Вермикулит характеризуется большим удельным объёмом пор — 2–3 кубических сантиметра на один грамм, что позволяет создавать композиты с большим содержанием соли, обеспечивающим более высокое значение сорбционной ёмкости. Слоистая структура вермикулита снижает риск разрушения материала при многократных циклах сорбции-десорбции. Вермикулит является дешёвым и легкодоступным сырьем, в отличие от углеродных нанотрубок . Высокая теплозапасающая способность и низкая стоимость — главные преимущества данного композита, перед сорбентами на основе угля, силикагеля и оксида алюминия.

Комбинируя различные соли и матрицы, можно осуществлять целенаправленный синтез сорбентов с заданными свойствами. Использование хлорида лития в качестве активного компонента позволило создать материалы, оптимально подходящие для работы в климатических условиях южных регионов России. Сорбционная емкость достигает 0,8 грамма воды и 1,1 грамма метанола на грамм сорбента при достаточно низкой температуре регенерации 75–85 °C, — отмечает Грекова.

В рассматриваемых условиях новые композитные материалы способны аккумулировать 440–630 ватт-часов на килограмм сорбента. Оценки показывают, что в аналогичных условиях такие сорбенты, как силикагель и цеолит, будут запасать всего 35–240 ватт-часов на килограмм сорбента.

Результаты работы над новыми композитами «LiCl/вемикулит» в рамках совместной лаборатории НГУ — ИК СО РАН (ЛСиИНМ) были представлены на конференции NanoMatEn-2016 в Париже.

Дмитрий Пасечник
Фото: Исходный вермикулит (предоставлено Александрой Грековой)

Последние новости Новосибирской области по теме:
Учёные из Новосибирска создали новые энергосберегающие сорбенты

- Новосибирск
Учёные из Новосибирского государственного университета и Института катализа СО РАН разработали энергосберегающий сорбент на основе вспученного вермикулита (минерала, использующегося для выращивания растений на гидропонике),
00:39 02.12.2016 РИА Сибирь
Учёные из Новосибирска создали новые энергосберегающие сорбенты - НГУ
Учёные из Новосибирска создали новые энергосберегающие сорбенты - Новосибирск
Учёные из Новосибирского государственного университета и Института катализа СО РАН разработали энергосберегающий сорбент на основе вспученного вермикулита (минерала, использующегося для выращивания растений на гидропонике),
10:39 01.12.2016 НГУ
 
По теме
Чем болеют школьники? - Газета Навигатор Здоровье школьников с первого по 11-й класс ухудшается во время учебы, выяснили специалисты Национального медицинского исследовательского центра здоровья детей при Минздраве России.
18.08.2019
НГУ вновь попал в Шанхайский рейтинг ARWU - Газета Навигатор Шанхайский рейтинг ARWU (Academic Ranking of World Universities) выходит ежегодно с 2003 года и отбирает лучшие 500 университетов   При его составлении учитывается шесть индикаторов:
18.08.2019
Более 137 000 новосибирских детей отдохнут в оздоровительных лагерях по итогам летнего сезона-2019 - Сибирский репортер В регионе продолжается летняя оздоровительная кампания, к концу августа различными формами детского отдыха при поддержке Правительства будет охвачено более 137 000 новосибирских детей – финансирование на эти цели состави
17.08.2019
 
Их заставят ходить в музеи и театры — свои впечатления они должны будут записывать в дневник Для детей составили определённый список произведений, в том числе и фильмов, — пока его нет в открытом доступе  Фото:
16.08.2019
Более 137 000 новосибирских детей отдохнут в оздоровительных лагерях по итогам летнего сезона-2019 - Министерство труда и занятости В регионе продолжается летняя оздоровительная кампания, к концу августа различными формами детского отдыха при поддержке Правительства будет охвачено более 137 000 новосибирских детей – финансирование на эти цели состави
16.08.2019
 
Около 2,5 тысяч школ вошли в перечень образовательных организаций, в которых по результатам статистического анализа выполнения всероссийских проверочных работ (ВПР) 2019 года были выявлены признаки необъективности получе
16.08.2019
НГУ вновь попал в Шанхайский рейтинг ARWU - Газета Навигатор Шанхайский рейтинг ARWU (Academic Ranking of World Universities) выходит ежегодно с 2003 года и отбирает лучшие 500 университетов   При его составлении учитывается шесть индикаторов:
18.08.2019 Газета Навигатор
Чем болеют школьники? - Газета Навигатор Здоровье школьников с первого по 11-й класс ухудшается во время учебы, выяснили специалисты Национального медицинского исследовательского центра здоровья детей при Минздраве России.
18.08.2019 Газета Навигатор
Открыть оригинальное изображение - Правительство Новосибирской области Окружной форум добровольцев «Добро за Уралом», в котором принимают участие представители трех федеральных округов, стартовал в Новосибирской области 14 августа.
16.08.2019 Правительство Новосибирской области
В регионе продолжается летняя оздоровительная кампания, к концу августа различными формами детского отдыха при поддержке Правительства будет охвачено более 137 000 новосибирских детей – финансирование на эти цели состави
17.08.2019 Сибирский репортер
С 11 по 17 августа в городе Чунцин в Китае проходили Всемирные соревнования по робототехнике World Adolescent Robot Contest 2019 в формате WRO (Всемирной робототехнической олимпиады).
16.08.2019 Газета Навигатор
Центральный районный суд продлил срок содержания под домашним арестом на три месяца Евгению Покушалову, заместителю директора клиники Мешалкина.
17.08.2019 Газета Навигатор
Нашествие пятнадцати неуправляемых подростков пережил 14 августа летний «лягушатник», расположенный во дворе домов№13, 15 и 17 на улице Иванова.
16.08.2019 Газета Навигатор
Светлана ФРОЛОВА Владимир Авдеев, Александр Кошелев и Константин Голодяев (слева направо) и другие участники дискуссии обсуждают будущее Оперного, кинотеатра «Металлист» и новосибирских мозаик.
15.08.2019 Советская Сибирь
В арт-зале бердского музея открылась новая фотовыставка Энергия танца и солнечные краски заполнили арт-зал Историко-художественного музея на открытии выставки «Танцы на холсте» новосибирского художника Евгения Баранова.
14.08.2019 Газета Бумеранг
Счет игры на «Больших гонках» - Бердск-Онлайн.Ru Автор:  Алена Дерова. Фото: автора Соревнованиями по волейболу удачно закрыли летний сезон в Бердске 17 августа в десять утра в Бердске стартовали «Большие гонки» – соревнования по пляжному волейболу.
18.08.2019 Бердск-Онлайн.Ru
Курсанты Новосибирского высшего военного командного училища представляют Сибирь и Россию на международном конкурсе «Отличники войсковой разведки».
16.08.2019 Газета Навигатор
По предварительной информации, вчера в 22.40 водитель 1976г.р., управляя автомобилем «Toyta Wish», двигался со стороны Колывани в сторону Новосибирска.
18.08.2019 ГУ МВД Новосибирской области