Сибирские учёные создали ИК-горелку, не выделяющую окислов азота

Группа сибирских учёных разработала инфракрасную горелку, обладающую высокими показателями эффективности и экологичности.

С начала XX века для обогрева помещений применяются инфракрасные газовые горелки. В них газовая смесь горит, проходя через специальный пористый материал, который нагревается до белого каления и отдаёт тепло посредством излучения. Эффективность подобных горелок, то есть доля энергии химической реакции, перешедшая в излучение, зависит от множества факторов, в том числе конструкции и материала горелки, а также соотношения объёмов газа и окислителя.

Старший научный сотрудник Томского научного центра СО РАН Анатолий Мазный, который руководит проектом, рассказал, что при создании инновационной ИК-горелки вместо керамики и нержавеющих сталей был использован интерметаллидный сплав никеля и алюминия. Помимо высокой теплопроводности этот сплав характеризуется отличной пластичностью, которая с увеличением температуры только возрастает (у большинства других материалов - снижается). Кроме того, интерметаллиды устойчивы к окислению и выдерживают нагрев до 1100 °C.

«Недостаток многих других горелок - низкая экологичность: в зоне горения при высоких температурах образуются ядовитые окислы атмосферного азота. Чтобы окисления азота не происходило, надо либо снизить температуру в зоне горения, либо ограничить время нахождения продуктов сгорания в зоне высоких температур. В нашей горелке продукты сгорания, проходя через поры материала, остывают очень быстро, в пределах десятков миллисекунд, и азот практически не успевает окислиться», - рассказал Анатолий Мазный.

Сегодня учёные работают над созданием первых прототипов водогрейных котлов мощностью 20-50 кВт, которые должны быть востребованы для обогрева частных домов. Котлы обещают быть экономичными, малогабаритными и дешёвыми благодаря тому, что значительная доля энергии будет выделяться в виде инфракрасного излучения.