Advanced high temperature materials for core and novel energy engineering

Seminarul „ Advanced high temperature materials for core and novel energy engineering”, Kiev, Ucraina, 25-26.10.2010.

Comitetul de Stat pentru Ştiinţă, Inovare şi Informatizare a Ucrainei a organizat împreună cu Directoratul general „Cercetări” al Comisiei Europene în perioada 25-26 noiembrie 2010 Seminarul „ Advanced high temperature materials for core and novel energy engineering”. Manifestarea a fost dedicată pregătirii tematicii pentru anunţarea concursului proiectelor de cercetare –dezvoltarea în a. 2011 în cadrul programului FP7 ( instrumentul de promovare SICA- Specific international cooperation activities”).

Moderatori: acad. Boris Griniov ( Ucraina) şi dr. Costantinos Charitidis ( Grecia).

Au participat experţi ai Comisiei din UE: dr. Achilleas D. STALIOS,dr. E. CAHILL, dr. M. Dzubinschi; experţi din ţările UE :prof. Robert VASSEN ( Germania) ; dr. Jerzy PASTERNAK (Polonia), prof. Arthur G. GIBSON ( Anglia), dr. Fhilippe BILLOT ( Franţa); experţi din statele CSI: prof. E. GEVORKZAN ( Armenia), prof. T. TALAKO ( Belarusi), prof. G.F. TAVADZE (Georgia), dr. D.L. GABUNIA, dr. V. BERZAN ( Republica Moldova). Cea mai masivă prezentare la seminar au avut-o experţii din Ucraina: acad. V. SKOROKHOD, prof A. BILOUS, dr. M. P. ODEZCHUK, prof. Sv. V. LADOKHIN care au prezentat rezultate ale cercetărilor pe tematica propusă pentru discutare.

Raportorii au prezentat situaţia privind aria cercetărilor din domeniul pilelor de combustie cu accentuarea problemelor actuale şi a rezultatelor obţinute (dr. Achilleas D. STALIOS), problema elaborării materialelor pentru dispozitive de utilizarea a hidrogenului ca purtător de energie, utilizarea în construcţia pilelor de combustie a metalelor, materialelor ceramice pentru diminuarea rezistenţei de la valoarea tipică 2 Ohm/cm pînă la 0,6 Ohm/cm ( acad. V. SKOROKHOD ) . Prof. Robert VASSEN a expus viziuni privind perfectarea materialelor utilizate pentru confecţionarea turbinelor cu gaze, strategii de diminuare a emisiilor de CO2, inclusiv prin separarea gazelor la temperaturi înalte, arderea în mediu de O2, prepararea oţelului cu temperatura de lucru înaltă, ce poate funcţiona timp de cca. 100000 ore. S-a accentuat în calitate de soluţie posibilă de sporire a duratei de viaţă a ţevilor din oţel formarea straturilor de protecţie a acestor ţevi utilizate în schimbătoarelor de căldură.

Prof. T. TALAKO ( Belorusia) a prezentat soliţii de protecţie a elementelor constructive a cazanelor, inclusiv a utilizării straturilor de acoperire a suprafeţelor obţinute prin explozie, precum şi cu metodele chimice.

Conceptul de obţinere a palelor turbinelor prin prelucrarea nanomaterialelor din monocarbid de titan cu utilizarea curentului electric a fost prezentat de către prof. Edwin Gevorkyan (Armenia-Ucraina).

Dl prof A. Bilous a prezentat rezultatele privind utilizarea defectelor în materiale pentru stabilizarea structurii la temperaturi înalte, traductori speciali pentru industria alimentară în baza litiului, utilizarea ionilor de litiu în elementele galvanice, soluţii de modificare a construcţiei bateriei şi materiale care sunt stabile în caz de contact cu litiul.

Reprezentantul Poloniei, dr. Jerzy PASTERNAK a expus viziunea privind ridicarea performanţelor cazanelor prin utilizarea de noi materiale rezistente la temperaturi înalte, inclusiv a cazanelor destinate pentru arderea deşeurilor. A accentuat performanţa aliajului de oţel 617, care este binevenit pentru cazanele ce funcţionează la parametri supracritici.

Din partea R. Moldova s-au prezentat 4 probleme (dr. hab.V. Berzan). Modelarea matematică a echipamentelor constructive şi de protecţie a reactoarelor nucleare ce iau în consideraţie structura neuniformă, slăbiciunile constructive şi masele ataşate. Rezultatele utilizării MgB2 pentru obţinerea peliculelor supraconductive, care pot fi utilizate în electroenergetică la construirea limitatoarelor de curent ( dr. hab. V. Sidorenco). Modelarea regimurilor în reţelele ce includ echipamente cu supraconductibilitate ( cabluri, transformatoare şi bobine de reactanţă); s-a indicat posibilitatea de menţinere a regimului de încărcare a bobinei cu supraconductivitate de le o sarcină de curent continuu de tensiune joasă, utilizând regimul de undă în circuit, precum şi posibilitatea de transfer a energiei electrice prin transformator, a cărui primar este conectat la o sursă de curent continuu. Ca material perspectiv pentru electroenergetică s-a indicat microconductoarele în izolaţie din sticlă. S-au prezentat rezultatele confecţionării din microconductoare a divizoarelor de tensiune tip DRT pentru utilizare în reţelele cu tensiunea 6-35 kV, ce se caracterizează de o precizie ridicată la măsurarea tensiunii de curent alternativ.

Prof. S. LADOKHIN a prezentat informaţii privind schimbătoarele de căldură din oţeluri cu densitatea ridicată a startului aliat cu nitrizi. O altă problemă abordată a fost dedicată producerii elementelor nucleare de generare a căldurii în mantale de zirconiu. S-a prezentat soluţia de realizare a instalaţiei de turnare a învelişurilor din zirconiu în centrifuge cu utilizarea câmpului electromagnetic.

Prof. A. GIBSON a expus o poziţie privitor la materialele compozite ce lucrează la temperaturi relativ joase. Obţinerea matricelor din ceramică pentru îmbunătăţirea eficienţei schimbătoarelor de căldură.

Prof G. Tavadze a atacat problema sporirii rezistenţei materialelor la solicitări cu fluxuri de neutroni în comparaţie cu materialele în baza siliciului.
Prof. Fhilippe Billot a vorbit despre problemele reactoarelor cu neutroni rapizi pentru neutralizarea deşeurilor radioactive, bazate pe compensarea lor cu surplus de neutroni. O altă problemă abordată în raport a fost realizarea sistemelor de răcire a reactoarelor nucleare: răcirea cu sodiu şi răcirea cu gaze. Pentru a funcţiona la parametri critici este necesar de elaborat un sistem nou de răcire prin utilizarea metalelor cu performanţe la efectul de oboseală cu asigurarea unor durate de viaţă de circa 60 ani la temperatura de 550 0C. S-a menţionat şi temperatura de 850 0C în caz de sisteme de răcire cu gaze şi de 1200 0C la utilizarea heliului.

Ca urmare a discuţiilor pe baza prezentărilor s-au formulat următoarele propuneri privind direcţiile şi temele ce pot fi propuse pentru anunţarea concursului proiectelor de cercetare:

Ca domenii s-au propus: Conversia Energiei, Transferul de Energie şi Captarea Energiei.

În calitate de priorităţi privind domeniile de cercetare s-au formulat:

  1. Metale şi aliaje.
  2. Materiale nemetalice ( ce includ,ceramica, materiale compozite, minerale cum sunt grafitul, bazaltul).

Ca teme prioritare privitor la aplicaţiile ce ţin de temperaturi înalte s-au definit:

V. Berzan