Реєстраційний номер
0226U002919,
(0125U001699)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Каталітичний рекуператор водно-аміачної паливної системи водневого двигуна внутрішнього згоряння
Назва етапу роботи
Проектування каталітичного рекуператора водно-аміачної паливної системи водневого двигуна внутрішнього згоряння
Керівник роботи
Рузайкін Василь Іванович, Кандидат технічних наук
Абашин Сергій Леонідович, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
10-03-2026
Організація виконавець
Національний аерокосмічний університет "Харківський авіаційний інститут"
Опис роботи
Мета проекту полягає у проектуванні та створенні прототипу каталітичного рекуператора, який дозволяє генерувати водень у необхідній для живлення водневого ДВЗ кількості. Передбачається масштабованість прототипу під конкретні характеристики потужності двигуна. Особливу увагу буде приділено питанням конструкції, матеріалам та технології виготовлення рекуператора, включаючи каталізатор. Це пов'язано з високими температурними напругами конструкції, хімічною активністю аміаку та питаннями герметизації.
Опис етапу
Представлено результати розробки каталітичного рекуператора для водно-аміачної паливної системи водневого двигуна внутрішнього згоряння. Проєкт спрямований на вирішення глобальної проблеми декарбонізації транспорту шляхом використання аміаку як безпечного та ефективного хімічного носія водню, що дозволяє уникнути складнощів зі зберіганням чистого водню під високим тиском.
Основною особливістю розробки є використання енергії відпрацьованих газів двигуна для ініціювання ендотермічної реакції розкладу аміаку на нікелевих каталізаторах (Ni/Al2O3). Експериментально встановлено, що попри присутність водяної пари (до 35%), підвищення температури до 650–700 °C забезпечує експоненціальне зростання конверсії аміаку, що дозволяє генерувати водень безпосередньо на борту транспортного засобу.
Важливою складовою етапу стало комплексне дослідження теплофізичних властивостей бінарних сумішей (аміак та нітрат амонію), що дозволило отримати точні дані щодо густини, в’язкості та теплоємності робочого тіла. Ці результати лягли в основу математичної моделі тепломасообміну, необхідної для оптимізації конструкції рекуператора.
Запропонована схема рекуперації забезпечує підвищення загального ККД енергетичної установки за рахунок утилізації скидного тепла та гарантує високу екологічну безпеку. Результати мають значну практичну цінність для створення автономних водневих систем у транспортній галузі, енергетиці та аграрному секторі України, забезпечуючи енергетичну незалежність та перехід до «зелених» технологій.
Опис продукції
Автори роботи
Лукашов Іван Миколайович
Бреус Андрій Олександрович
Бондаренко Олексій Васильович
Косенко Оксана Валеріївна
Торосян Олена Василівна
Додано/оновлено в НРАТ
2026-03-10
