Rokura - oxihidrogen la nivel national PDF Imprimare Email
RokuraVa prezentam una dintre putinele firme romanesti interesate de tehnologiile neconventionale de producere a energiei. Aceasta societate este de fapt un concern multinational cunoscut cu numele ROKURA inregistrat in Romania sub denumirea Rokura Aplicatii Industriale si RAI - Cercetari Aplicate. Spunem printre putinele, deoarece acesta este adevarul; in tara sunt doar cateva firme care se preocupa de aducerea si comercializarea tehnologiilor deja acceptate de producere de energie verde (panouri solare pentru incalzit apa si cu celule fotovoltaice pentru producerea de electricitate, turbine eoliene, etc). Mult mai putine sunt firmele care se ocupa si de cercetarea si aplicarea tehnologiilor neconventionale sau cel putin a acestora deja acceptate. Specificam faptul ca toate informatiile de aici sunt preluate din site-ul firmei ROKURA. Aici de altfel gasiti informatii mult mai detaliate despre cercetari cu toate ca nu mai sunt la zi de doi ani sau chiar mai mult.


Despre cercetarea si aplicarea oxihidrogenului noi nu am gasit inca alta firma romaneasca. In acest domeniu, Rokura este un caz singular din pacate. Acest concern nu este doar interesat la modul teoretic. Ei chiar au investit de ani de zile si investesc in cercetarea si aplicarea practica a diverselor tehnologii. Detin de altfel proiecte cu biodiesel, reciclarea deseurilor, energie eoliana (un proiect cu cel mai mare camp de turbine eoliene din tara) si nu in ultimul rand cercetarea si brevetarea diverselor aplicatii ale oxihidrogenului la nivel industrial. Pe site-ul lor puteti gasi cateva documente cu testele si rezultatele cercetarii diferitelor aplicatii ale oxihidrogenului (HRG - gaz bogat in hydrogen cum il denumesc ei sau amestestec stoichiometric de gaze). Speram ca si prin acest mod cei care erau sceptici in privinta acestei tehnologii sa vada clar ca aceasta este posibila si destul de simpla ca sa poata fi realizata. Insa mai important este faptul ca astfel fiecare puteti vedea ca totusi, in tacere, multe companii si institutii cerceteaza aceste tehnologii neconventionale legate de free energy cu toate ca stiintific nu sunt acceptate momentan dacat unele dintre ele si doar anumite aspecte ale lor.

Ceea ce este imbucurator este preocuparea lor de cativa ani in directia acesta, pornind de la achizitionarea unui brevet de la Aquygen si dezvoltarea, pornind de la tehnologia acestuia, a diverse aplicatii ale oxihidrogenului in industrie: folosirea acestuia direct in combinatie cu hidrocarburile, hidrogenarea hidrocaburilor, folosirea oxihidrogenului in amestec cu gazul natural, reducand consumul de gaz natural de pana la 70%!!!!! si chiar hidrogenarea carbunilor cu multiple avantaje. Cu toate ca aceste cercetarii si aplicatii ale lor nu ne ajuta in mod direct, sa zicem, prin anumite dispozitive de producere a oxihidrogenului pentru consumatori mici, speram ca pe viitor aplicatiile solutiilor tehnologice descoperite de ei sa aiba efect destul de puternic asupra producerii de energie, astfel incat pretul energiei si a hidrocarburilor sa scada. Oricum solutiile descoperite de ei sunt foarte importante, cel putin din punct de vedere al protectiei mediului si al reducerii poluarii. In continuare sunt cateva extrase din documentele pe care le veti gasi pe site-ul lor, cu informatii foarte interesante si relevante. Acestea sunt impartite in programe, in functie de cercetarea si testele desfasurate.

RAI detine licenta pentru tehnologia legata de producerea generatorului de gaz, si pentru dezvoltarea de aplicatii industriale bazate pe utilizarea gazului bogat in Hidrogen, atat pe teritoriul Romaniei cat si pentru Europa. RAI este singurul asociat roman incepand din 2005 la JTI (Joint Technology Initiative). In acelasi timp RAI a fost unul dintre principalii sponsori ai celei de a treia Adunari Generale a European Hydrogen and Fuel Cell Technology Platform, 5-6 octombrie 2006, Bruxelles.

Programul INOVARE

Proiectul propus urmareste promovarea unei tehnologii, la scara de pilot industrial, de reformulare a combustibilului Diesel, prin tratarea catalitica cu gaz bogat in Hidrogen obtinut electrolitic. Beneficiarul proiectului, Rokura ApIicatii Industriale, RAI, s-a concentrat in ultimii ani pe ameliorarea combustibililor lichizi folositi la arderea in m.a.i. prin tratarea cu gaz bogat in Hidrogen, obtinut printr-o tehnologie speciala de electroliza a apei. Pornind de la faptul ca principalul mijloc de crestere a puterii calorice a unui combustibil lichid este de a mari concentratia masica a Hidrogenului din lantul molecular, RAI a dezvoltat, dupa o cercetare extensiva, o tehnologie de laborator de tratare a diversilor combustibili lichizi fosili, in conditii normale de stare.

Prezentul proiect are la baza rezultatele cercetarilor experimentale preliminare realizate de RAI in perioada 2004 - 2006. Pentru a le vedea, vizitati site-ul www.rai.com.ro. Aceste cercetari experimentale au fost realizate exclusiv din fonduri proprii ale RAI, alocate pentru dezvoltarea tehnologiei de producere a gazului bogat in Hidrogen, precum si pentru aplicatiile in domeniul tratarii combustibililor lichizi fosili. Gazul bogat in Hidrogen obtinut cu tehnologia de care dispune RAI, este un amestec non-stoichiometric de atomi si radicali H, O, OH, HO2 si H2O2. Analizele chimice ale compozitiei gazului, au aratat ca Hidrogenul este preponderent. Proprietatile fizico-chimice sunt: Culoare: incolor; Stare fizica: gaz, Masa moleculara: 12,3 kg/kmol; Densitate: 0,503 kg/m3; Limita de inflamabilitate: inferioara - 7,3...8,7%, superioara 100% (ASTM E681); Autoaprindere: 597 °C...610 °C (ASTM E659).

Principalele rezultate obtinute pana in prezent evidentiaza urmatoarele: gazul bogat in Hidrogen este usor de produs si de utilizat la temperaturi si presiuni normale; utilizarea pentru imbogatirea combustibililor lichizi la presiuni si temperaturi normale se realizeaza in conditii de stabilitate si de siguranta. A fost demonstrat ca reactivitatea deosebita a componentelor gazului bogat in Hidrogen asigura posibilitatea imbogatirii combustibililor conventionali si, in final, imbunatatirea proprietatilor de combustie ale acestora. Se rup si se formeaza legaturi ale lanturilor moleculare initiale ale combustibililor, modificari care se dovedesc a fi stabile in timp, chiar si dupa perioade lungi de stocare.

S-au facut determinari pe standurile specializate, pe motoare cu ardere interna non-euro de fabricatie romaneasca, ce au pus in evidenta reducerea emisiilor poluante, fara a fi necesara modificarea reglajelor sau a sistemului de injectie/carburatie. Rezultatele cercetarilor intreprinse pana in prezent au fost diseminate in lucrarile: SAE Paper - 2006- 01- 3431, Effects of Gasoline-Air Enrichment with HRG Gas on Efficiency and Emissions of a SI Engine; CAR20051097, A Study of Combustion of Hydrogen-Oxygen Gas Mixture Enriched Gasoline in a Spark Ignition Engine.

Analizele asupra produselor de tratare a combustibililor lichizi petrolieri cu gaz bogat in Hidrogen au aratat o crestere a raportului elementar H/C (saturare a dublelor legaturi, ruperi de catene), concomitent cu o crestere a continutului masic de Hidrogen de pana la 10%. Experimentarile au fost conduse in conditii blande de reactie (temperaturi de pana la 55 °C si presiune relativa de 1 bar). Caracteristica fundamentala a combustibililor lichizi este aceea ca acestea au o compozitie fractionata pe grupe de hidrocarburi, ce distila la temperaturi diferite. La motoarele Diesel, compozitia fractionata influenteaza viteza de vaporizare a picaturilor si autoaprinderea.
O caracteristica importanta a combustibilului lichid, este Cifra Cetanica, cea care defineste usurinta la autoaprindere a acestuia. Cifra cetanica depinde invers proportional de continutul de hidrocarburi aromatice, Cifra Cetanica crescand cu continutul de alcani. Cea de a doua caracteristica esentiala este puterea calorica, ce reprezinta caldura degajata in exterior prin arderea completa a unitatii de cantitate in conditii normale de stare.

La arderea motorinei in motorul cu ardere interna, analiza gazelor evacuate in atmosfera pune in evidenta emisia de particule materiale. Pe baza analizelor cromatografice ale particulei emisa de motorul Diesel, se observa ca numai 40% o reprezinta Carbonul, in timp ce hidrocarburile provenind din combustibil si ulei reprezinta circa 30% din masa totala. Restul sunt compusi cu sulf cu apa legata molecular si alti compusi provenind din arderea combustibilului si a uleiului de lubrifiere a motorului. Prin urmare, reducerea emisiilor de particule este strans legata si de reducerea consumului de ulei si continutului de sulf din combustibil. Un efect favorabil de reducere a emisiei de particule se obtine si prin reducerea continutului de aromate. In acest sens pe scara tot mai larga se folosesc asa-numitii combustibili Diesel „reformulati". In mod uzual se considera ca un combustibil Diesel reformulat trebuie sa prezinte in primul rand cifre cetanice (CC) superioare celor obtinute in mod clasic. O cale de obtinere a motorinei reformulate este cresterea raportului atomic H/C. A fost demonstrat experimental ca rapoarte mari dintre numarul de atomi de Hidrogen si cel de Carbon, H/C, din lantul molecular, obtinute prin cresterea continutului de CnH2n+2, conduce la cresterea cifrei cetanice, dar numai cu o usoara reducere a intensitatii fumului.

Un combustibil diesel reformulat ideal ar fi acela care are raportul atomic H/C in jurul valorii de 2,5 si al raportului atomic Oxigen/Carbon in jurul valorii de 0,5, rapoarte la care s-ar realiza intensitati ale fumului reduse, concomitent cu CC intre 55 si 60. In cadrul acestui proiect se vor aborda doua variante tehnologice de „reformulare" prin tratare catalitica a motorinei neaditivate cu gaz bogat in Hidrogen: o varianta de tratare continua cu gaz bogat in Hidrogen intr-o singura faza, similara celei din instalatia de laborator deja existenta si o varianta de tratare in doua faze a motorinei neaditivate.

Pentru cea de a doua varianta, asupra careia se vor concentra eforturile de cercetare aplicativa, se are in vedere o schema originala tehnologica bazata pe doua faze de tratare cu gaz bogat in Hidrogen: o faza de hidrogenare catalitica a motorinei neaditivate, si o faza de hidrocracare catalitica a partii ce urmeaza a fi recirculata din hidrocarburile obtinute in faza de hidrogenare catalitica. Dupa separarea produsilor post reactie de hidrogenare catalitica, cand se realizeaza si desulfurarea motorinei, se realizeaza epurarea gazelor cu recuperarea de gaz bogat in Hidrogen. In final, hidrocarburile obtinute in faza de hidrogenare se trec printr-o coloana de fractionare, de unde, fractia corespunzatoare motorinei Euro 5 este evacuata, restul fiind recirculat in fazele de hidrocracare si de hidrogenare.
Procesul se reia continuu, pana cand intreaga cantitate de motorina neaditivata ajunge in parametrii calitativi corespunzatori motorinei Euro 5: ?Densitatea la 15 ºC ... 0,83 kg/dm3; ?Cifra Cetanica >61; ?Continutul de Sulf <10 ppm; ?Continutul masic de poliaromatice < 0,2 %.

Cele doua variante tehnologice vor fi supuse validarii, tinandu-se cont atat de consumurile energetice tehnologice specifice, cat si de performantele obtinute pe motorul Diesel alimentat cu combustibil Diesel reformulat. Dupa demonstrarea pe standul de incercare a motorului Diesel si validarea tehnologiei, se va realiza instalatia pilot finala, ce poate intra imediat in exploatare, urmarindu-se apoi, pe o perioada de 14 luni, efectele economice obtinute de RAI prin ofertarea tehnologiei si instalatiei (alta decat prototipul) catre diversi agenti economici in special din domeniul combustibililor si transportului urban.

Proiectul urmeaza a se finaliza cu punerea in exploatare industriala a unei instalatii pilot productive ce va furniza combustibil Diesel reformulat obtinut prin tratarea catalitica cu gaz bogat in Hidrogen a motorinelor neaditivate. Combustibilul astfel obtinut va putea fi comercializat drept motorina ce se incadreaza in normele Euro 5, de catre agenti economici care au cumparat tehnologia sau instalatia, alta decat prototipul. Se considera ca proiectul va avea succes prin exploatarea in regim industrial, continuu a instalatiei pilot realizata.
Pornind de la complexitatea tehnologiei si instalatiei pilot ce urmeaza a se realiza, proiectul de cercetare-dezvoltare-inovare propus a se realize in parteneriat cu o universitate prin centrul sau: Centrul de cercetari termice, Facultatea de Inginerie Mecanica, UPB-CCT, se va derula pe o perioada de 24 de luni de la data semnarii sale pe 4 etape de cercetare, ce cuprinde activitati de cercetare industriala (aplicativa) si activitati de dezvoltare experimentala. In etapa a V-a ce se desfasoara dupa finalizarea proiectului se vor urmari efectele economice obtinute de RAI ca urmare a exploatarii industriale a instalatiei. Costurile legate de aceasta etapa vor fi suportate integral de RAI.

In cadrul primelor etape, de cercetare industriala sunt prevazute si activitati de diseminare si de identificare si protejare a drepturilor de proprietate intelectuala prin realizarea a doua brevete de inventie: 1. Tehnologie de obtinere combustibil Diesel reformulat prin tratarea catalitica cu gaz bogat in Hidrogen: 2. Instalatie de obtinere combustibil Diesel reformulat prin tratarea catalitica cu gaz bogat in Hidrogen. Se vor testa mai multe tipuri de catalizatori specifici hidrogenarii clasice, in diferite conditii de temperatura si presiune, pentru diferite debite si durate de timp. Trebuie mentionat de la inceput ca, pentru a se asigura obiectivitatea analizelor chimice ale diverselor variante de combustibil reformulat, toate testele de laborator se vor executa intr-un laborator independent, acreditat. Contravaloarea testelor chimice de laborator ce vor fi realizate atat in etapele cercetarilor industriale (aplicative), precum si in etapele dezvoltarii experimentale, va fi suportata in limita a 5% din valoarea finantarii de la bugetul de stat, precum si din surse proprii.

Producerea si stocarea Hidrogenului si gazului bogat in Hidrogen obtinut prin electroliza
RAI isi propune dezvoltarea unui electrolizor dinamic bipolar alcalin in masura sa produca 50 m3/h de gaz HRG la o presiune de 5 bar. Urmatorul pas este introducerea in productie a generatorului de gaz bogat in hidrogen-HRG capabil sa alimenteze motoare termice si turbine cu gaze de puteri mici si medii pina in 10 MW, in conditiile ameliorarii proceselor de combustie si reducerii emisiilor de gaze cu efect de sera. Realizarea generatorului va asigura cresterea competitivitatii economice avind in vedere faptul ca in prezent nu exista electrolizoare de gaz HRG de aceasta marime.

Originalitatea solutiei tehnice va permite înlocuirea a pâna la 90% din debitul de gaz natural, cu gaz bogat in hidrogen. Aceasta va conduce la cresterea spectaculoasa a economiei de gaz natural pâna la 74%, în conditiile obtinerii aceluiasi efect caloric ca în cazul utilizarii gazului natural integral. Din punct de vedere ecologic, înlocuirea a 90% din volumul de gaz natural, cu hidrogen, în procesul de ardere, conduce la reducerea concentratiei volumetrice a CO2 în gazele arse umede, de la 9,51% la numai 2,74% în cazul arderii mixte (gaz natural + hidrogen), si la scaderea volumului de azot, cu implicatii directe asupra formarii si emisiei de oxizi de azot (NOx) în produsele de ardere. Potentialii beneficiari ai rezultatelor cercetarii sunt agenti economici din industria chimica, pentru care hidrogenul este un produs secundar al proceselor tehnologice. Trebuie avut in vedere si faptul ca reducerea concentratiei gazelor cu efect de sera în atmosfera tarii noastre constituie un angajament al României prin ratificarea Protocolului de la Kyoto din 2001.

Utilizarea Hidrogenului si gazului bogat in Hidrogen in sectorul energetic si in transporturi
Importanta cresterii semnificative a gradului de utilizare a hidrogenului in instalatii de ardere au generat proiectul de cercetare de excelenta REDGAEFSER, in care RAI este partener, care are la baza o solutie originala de distributie a hidrogenului si aerului de combustie necesar, in trepte succesive, in flacara formata initial prin arderea gazului natural (in proportie de 10% din totalul debitului de hidrogen + gaz natural) cu aerul de combustie necesar acestuia, cu un coeficient de exces de aer de 1,2 - 1,3.

Hidrogenul este distribuit in cel putin trei trepte succesive, prin injectarea prin orificii radiale direct in flacara existenta.  Aerul necesar arderii hidrogenului va fi, de asemenea, distribuit in trepte succesive, injectat insa prin jeturi axiale periferice.  In acest mod, flacara initiala se dezvolta treptat, ajungand la dimensiunile si compozitia finala fara pericol de explozie. Prin utilizarea in proportie de pana la 90% a hidrogenului in instalatii de ardere alaturi de gazul natural, se obtine un important efect de ecologizare a proceselor tehnologice industriale, prin reducerea substantiala a CO2 in gazele arse umede, pana la sub 3%. De asemenea, volumul de aer necesar arderii si implicit, volumul de azot, se reduc foarte mult, scazand posibilitatea formarii oxizilor de azot (NOx) in gazele arse. De altfel, sistemul de distribuire in trepte a combustibilului si a aerului de combustie, adoptat ca solutie tehnica, constituie unul din procedeele cunoscute de reducere a NOx in procesele de ardere. Economia de hidrocarburi (gaz natural) poate ajunge, calculata teoretic, pana la 74%, in conditiile obtinerii aceluiasi efect termic.

Alte proiecte:
Producerea combustibililor diesel fosili lichizi reformulati prin hidrogenare
Producerea biocombustibililor hidrogenati
Ecologizarea producerii energiei termice obtinuta prin arderea combustibililor fosili

Comentarii

avatar Radicalul liber
-1
 
 
HRG, cu compozitia ......."Gazul bogat in Hidrogen obtinut cu tehnologia de care dispune RAI, este un amestec non-stoichiomet ric de atomi si radicali H, O, OH, HO2 si H2O2" Hai sa fim seriosi! H atomic, O atomic, OH (radical)... sunt specii reactive, cu timp de viata ff scurt, deci nu pot exista practic in acest "gaz" pentru care ati mai si masurat "inflamabilitate","densitate", "masa moleculara medie", etc.. marimi specifice substantelor stabile!!!!
NU mai umpleti internetul cu "povesti cu cocosul ROSU!!!!"
Inainte sa scrieti un material care se vrea stiintific puneti mana pe o carte!!!!!
Duminică 02 Mai 2010, 12:23
Adauga un raspuns
B
i
u
Quote
Code
List
List item
URL
Nume *
Cod   
ChronoComments by Joomla Professional Solutions
Trimite comentariul
Anuleaza
B
i
u
Quote
Code
List
List item
URL
Nume *
Cod   
ChronoComments by Joomla Professional Solutions
Trimite comentariul