ГОРНЫЕ МАШИНЫ

Оригинальная статья

УДК 622.013.3:622.684 © В.В. Агафонов, Е.В. Горн, 2021

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 12-2020 /1137/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-12-12-16

Название

Использование стирлинг-технологий для сжижения шахтного метана и перевода автосамосвального транспорта угледобывающих компаний на газомоторное топливо

Авторы

Агафонов В.В., доктор техн. наук, профессор кафедры «Геотехнологии освоения недр» Горного института НИТУ «МИСиС», 119049, г. Москва, Россия, e-mail: msmu-prpm@yandex.ru

Горн Е.В., главный специалист отдела стратегического и текущего планирования АО «СУЭК», 115054, г. Москва, Россия, e-mail: GornEV@suek.ru

Аннотация

Рассмотрена процедура использования стирлинг-технологий для получения сжиженного метана с целью перевода карьерного автотранспорта на газомоторное топливо. Отражены основные положительные особенности использования сжиженного газа в качестве газомоторного топлива. Представлены серийные отечественные и зарубежные модификации установок с циклами Стирлинга. Описаны основные ограничения при выборе криогенного цикла и технологии сжижения.

Ключевые слова

Стирлинг-технологии, шахтный метан, сжиженный природный газ, газомоторное топливо, криогенератор, автосамосвальный транспорт.

Список литературы

1. О перспективных видах газомоторного топлива для обеспечения функционирования инфраструктуры МО РФ / П.А. Путилин, В.А. Вакуненков, С.А. Артюхов и др. // Актуальные проблемы военно-научных исследований. 2019. № 2. С. 147-154. URL: https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=38510014 (дата обращения: 15.11.2020).

2. Некоторые проблемы и перспективы применения газомоторного топлива на транспорте / Т.В. Щербицкая, С.Г. Фролов, В.В. Иванов и др. // Наука и образование транспорту. 2019. № S1. С. 44-46. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42913557 (дата обращения: 15.11.2020).

3. Грушевенко Е.В., Грушевенко Д.А. Газомоторное топливо: может ли России помочь мировой опыт? // Экологический вестник России. 2019. № 7. С. 16-20. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41590464 (дата обращения: 15.11.2020).

4. Тенденции развития использования природного газа в качестве моторного топлива на примере истории развития транспортных средств на природном газе в Китае / Ли Вэй, Лю Цзюньчж, Жэнь Вэй и др. // Газовая промышленность. 2019. № 5. С. 48-56. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41360815 (дата обращения: 15.11.2020).

5. Иванова К.С. Газификация регионов и развитие использования газомоторного топлива как ключевые драйверы роста российского газового рынка // Микроэкономика. 2019. № 3. С. 30-36. URL: https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=39141480 (дата обращения: 15.11.2020).

6. Чернышева Е.А., Хисамутдинов А.М., Мухаметярова А.Р. Природный газ в качестве моторного топлива // АвтоГазоЗаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2016. № 7. С. 12-17. URL: http://www.elibrary.ru/item.asp?id=26420792 (дата обращения: 15.11.2020).

7. Hernán Jair Andrade-Castañeda, Cristhian Camilo Arteaga-Céspedes, Milena Andrea Segura-Madriga. Emission of greenhouse gases from the use of fossil fuels in Ibague, Tolima (Colombia) // Ciencia y Tecnología Agropecuaria. 2017. Vol. 18. Is. 1. P. 103-112.

8. Экологическая эффективность автотранспортного комплекса в регионах России при переводе на природный газ / А.Г. Ишков, К.В. Романов, Р.В. Тетеревлев и др. // Транспорт на альтернативном топливе. 2016. № 2. С. 15-25. URL: https://www.elibrary.ru/contents.asp?issueid=1582697 (дата обращения: 15.11.2020).

9. Experimental Investigations and Operational Performance Analysis on Compressed Natural Gas Home Refueling System (CNG-HRS) / S. Kuczyński, K. Liszka, M. Łaciak et al. // Energies. Vol. 12. P. 45-55.

10. Мкртычан Я.С. Пути дальнейшего расширения использования природного газа в качестве моторного топлива // Транспорт на альтернативном топливе. 2011. № 1. С. 34-39. URL: http://www.elibrary.ru/item.asp?id=15551027 (дата обращения: 15.11.2020).

11. Ткаченко И.Г. Транспорт н КПГ «Газпром трансгаз Ставрополь»: опыт использования КПГ // Транспорт на альтернативном топливе. 2011. № 1. С. 27-29. URL: http://www.elibrary.ru/item.asp?id=15551025 (дата обращения: 15.11.2020).

Иллюстрации

Динамика потребления СПГ при переходе самосвального парка Кузбасса на ГМТ

Для цитирования

Агафонов В.В., Горн Е.В. Использование стирлинг-технологий для сжижения шахтного метана и перевода автосамосвального транспорта угледобывающих компаний на газомоторное топливо // Уголь. 2020. № 12. С. 12-16. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-12-12-16.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 12.10.2020

Одобрена рецензентами: 24.10.2020

Принята к публикации: 11.11.2020

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Использование стирлинг-технологий для сжижения шахтного метана и перевода автосамосвального транспорта угледобывающих компаний на газомоторное топливо», авторы: Агафонов В.В., Горн Е.В.

Рецензент

Абрамкин Н.И., доктор техн. наук, профессор кафедры «Геотехнологии освоения недр» Горного института НИТУ «МИСиС».

В представленной на рецензию статье рассмотрен подход к формированию процедуры использования стирлинг-технологий для получения сжиженного метана с целью перевода карьерного автотранспорта на газомоторное топливо, основные положительные особенности использования сжиженного газа в качестве газомоторного топлива, серийные отечественные и зарубежные модификации установок с циклами Стирлинга, основные ограничения при выборе криогенного цикла и технологии сжижения.

Отмечается, что основной положительной особенностью использования сжиженного газа в качестве газомоторного топлива является снижение степени выброса комплекса токсичных веществ (г/км) в окружающую среду (оксид углерода – 5-10 раз, окислы азота – 1,5-2,5 раза, полиароматические углеводороды – 10 раз, углеводороды – 3 раза, дымность – 8–10 раз). Второй положительной особенностью является тот факт, что в процессе реализации процедуры сжижения метана его объем газа уменьшается в 600 раз, что безусловно приводит к снижению материалоемкости и капиталоемкости технического оснащения автомобильных средств в 2–3 раза.

В целом представленный материал статьи имеет достаточно высокий научный уровень, корректно изложен сжатым, но легко доступным для понимания языком с необходимым количеством иллюстрационного материала. Содержание представленной рукописи статьи соответствует требованиям к дисциплинам естественно-научного цикла. Статья содержит аннотацию, в которой сформулированы актуальность работы и цель исследования, а также представлены результаты и практическая значимость работы. Статья включает такие разделы, как введение, содержание работы, выводы и список литературы.

Заключение: предлагаемая рукопись статьи «Использование стирлинг-технологий для сжижения шахтного метана и перевода автосамосвального транспорта угледобывающих компаний на газомоторное топливо», может быть рекомендована для публикации в открытой печати в журнале «Уголь».