Студентка Аэрокосмического института Московского авиационного института (МАИ) Анна Екимовская придумала, как снизить потери при перевозке сжиженного природного газа по морю или железным дорогам. Она разработала форму емкости, которая минимизирует теплообмен содержимого с внешней средой и может сократить потери на 7%, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
"Сжиженный газ хранится при криогенной температуре. Неизбежные потери при его транспортировке - результат воздействия окружающей среды, которая заставляет газ буквально закипать и испаряться. Моя идея состоит в том, чтобы сделать поверхность теплообмена как можно меньше. Можно провести аналогию с батареей в комнате: если поставить не десять секций, а девять, в помещении станет прохладнее. При этом важная задача - сохранить максимальный внутренний объем емкости. Похожие задачи решаются при проектировании оболочек космических аппаратов для уменьшения массы конструкции. То есть, простыми словами, моей целью было получить побольше полезного пространства внутри, но поменьше материала самой емкости", - сказала Екимовская, чьи слова приводятся в сообщении.
Чтобы осуществить идею, студентка начала поиск оптимальной формы, которая учитывала бы реальные условия транспортировки морским и железнодорожным транспортом.
"Сфера - лучшая форма по ряду критериев, однако с точки зрения доступности транспортировки она уступает обычному цилиндрическому баку. Найти промежуточный удобный вариант помогла природа. Подсказал высохший апельсин, который принял форму шара с отсеченной частью. Эта форма называется сферическим сегментом, из таких "апельсиновых" деталей я и начала составлять свои конструкции", - говорит студентка.
Придуманная емкость представляет собой несколько состыкованных друг с другом сферических сегментов - получается своеобразная "гусеница". Расчеты показывают, что экономическая выгода от внедрения будет ощутимой даже в краткосрочной перспективе.
"Например, в морском танкере "Гранд Елена", построенном по проекту "Сахалин", четыре сферические емкости. Я утверждаю, что аналогичная по объему емкость из четырех сферических сегментов даст экономию в потерях сжиженного газа 7-38% в зависимости от соблюдения других требований. Объем перевозимого газа - около 150 тыс. куб. м. Теряется до 10%, то есть около 15 тыс. куб. м. Таким образом, экономия составит от 1 тыс. до более чем 5 тыс. куб. м только за один рейс", - считает Екимовская.
Проект получил положительную оценку экспертов научных конкурсов и конференций. Интерес к работе проявляет Национальная газомоторная ассоциация и ракетно-космическая корпорация "Энергия".
