Ученые РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина совершили прорыв, найдя эффективное решение для борьбы с испарением бензина в топливных хранилищах. Они создали уникальную краску-терморегулятор для покрытия стенок резервуаров. Эта инновация сокращает потери драгоценного топлива до впечатляющих 2-3% в год и значительно снижает выбросы вредных паров в атмосферу. Технология признана первой в своем роде как в России, так и во всем мире.
Как работает умное покрытие
Секрет кроется в микрокапсулах с парафином (эйкозаном), заключенными в полиуретановую оболочку. Эти крошечные элементы действуют как тепловые аккумуляторы: поглощают избыточное тепло днем, предотвращая нагрев и испарение бензина, а ночью отдают накопленную энергию, смягчая охлаждение.
Решение проблемы "малых дыханий"
«Наша разработка борется с явлением "малых дыханий" резервуаров, — поясняет руководитель лаборатории функциональных энергосберегающих гибридных материалов РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина Денис Воронин. — Дневной нагрев солнцем расширяет пары бензина, и они улетучиваются через клапан. Ночное охлаждение конденсирует пары, затягивая внутрь воздух. Этот цикл приводит к постоянным потерям топлива».
Уникальность российской разработки
Хотя инкапсуляция парафинов для терморегуляции исследуется глобально, ученые РГУ им. Губкина первыми предложили использовать эту технологию именно для минимизации потерь бензина от "малых дыханий", вызванных суточными перепадами температуры. Эйкозан в капсулах добавляется в стандартные лакокрасочные материалы для резервуаров. При содержании до 20% покрытие полностью сохраняет свои защитные свойства.
Принцип терморегуляции
«При дневном нагреве парафин в капсулах плавится, поглощая излишки тепла и не давая паровоздушной смеси чрезмерно расшириться, — уточняет Денис Воронин. — Ночью, остывая, парафин затвердевает, отдавая тепло и сглаживая падение температуры внутри емкости. Покрытие стабилизирует суточные колебания, резко сокращая потери».
Доказанная эффективность
Лабораторные испытания на модели резервуара показали: покрытие снижает температуру паров бензина в среднем на 1,7°C за 480 циклов "день-ночь". Расчеты на основе климатических данных России за 2023 год демонстрируют: для крупного резервуара в 5000 тонн годовая экономия составит от 84 до 235 кг бензина (1,79% — 2,76%).
Оптимальные регионы применения
Наибольший эффект достигнут в регионах с умеренно теплым климатом, где суточные колебания (35-40°C) совпадают с рабочим диапазоном материала: Крым, Кавказ, Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская, Астраханская, Волгоградская области. Для других регионов эффективность можно повысить, подобрав парафин с иной температурой плавления.
Почему это важно: экономика и экология
Испарение бензина – серьезная экономическая утечка и угроза здоровью. Например, подсчеты показывают, что ежедневные потери с одной заправки могут достигать десятков литров, а в масштабах страны – миллионов тонн топлива в год. Испаряющиеся летучие органические соединения (включая канцерогенный бензол) формируют смог, вредят экосистемам и людям. Решение проблемы "малых дыханий" крайне актуально.
Информация предоставлена Отделом по связям с общественностью РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Источник фото: cc0collection — ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru
