Основы развития и функционирования энергетических систем в рыночных условиях, включая проблемы энергоэффективности экономики и глобализации энергетики; энергобезопасность; энергоресурсосбережение и комплексное использование природных топлив.

Учеными ОИВТ РАН в составе рабочей группы РАН сделан прогноз развития энергетики на длительный период, потребления энергии в России и ввода мощностей (совместно с ИНП РАН, ИНЭИ РАН, ИСЭМ СО РАН).

Рассматриваются вопросы: развития сетей, надежности энергообеспечения, топливообеспечения, теплоснабжения, экологические, введения новых технологий, экономические, инвестиционные  и по тарифной политике, развития энергомашиностроения.

Ученые Института совместно со специалистами газовой, нефтяной, угольной отраслей и электроэнергетики разрабатывают планы инновационного развития отраслей ТЭК и перехода к экологически чистой энергетике будущего.

Отраслевая структура инновационного развития

Технологии в теплоэнергетике

Анализ мировых и отечественных тенденций разработки и применения в ТЭК новых технологий, оборудования и материалов.

 Прогноз инновационного развития отраслей российского ТЭК на период до 2030 г.

 Разработка укрупненного плана («дорожной карты») инновационного развития отраслей ТЭК и перехода к экологически чистой энергетике будущего.

Газотурбинный агрегат

Компановка оборудования установки

Научное сопровождение создания парогазовой установки с инжекцией пара мощностью 60 МВт на ТЭЦ-28 (ныне ТЭЦ-21) ОАО «Мосэнерго»:

• экспериментальные исследования закономерностей технологических процессов;

• оптимизация тепловой схемы;

• совершенствование конструкций аппаратов;

• разработка перспективных направлений развития.

Схема пилотной парогазовой установки, создаваемой в Мосэнерго с участием Института

Направления исследований:

• повышение КПД (электрического) газотурбинных установок, в том числе на частичных режимах;

• повышение коэффициента использования тепла топлива; 

Газотурбинный блок ГТЭ-1500

Общий вид установки «Демоцентр»

• повышение маневренности, в том числе регулирование электрической и тепловой мощности;

• изучение процессов «влажного» сжатия.

Разработка и создание энерготехнологического комплекса совместного производства электроэнергии и синтетического жидкого топлива из природного газа

Принципиальная схема установки с производством метанола, электроэнергии и тепла.

1– компрессор, 2– камера сгорания, 3– газовая турбина, 4a– компрессор турбодетандера, 4b– турбина турбодетандера, 5– паровая турбина, 6– реактор частичного окисления природного газа, 7– теплообменник, 8– блок синтеза метанола, 9– теплофикационный бойлер, 10– электрогенератор, 11– охладитель воздуха, 12– теплофикационный потребитель, 13– насос, 14– блок очистки синтез-газа, 15– блок разделения метанола

1-компрессор, 2-камера сгорания, 3-газовая турбина, 4-электрогенератор, 5-паровой котел, 6-паровая турбина, 7-конденсатор, 8-питательный насос, 9-система паровой регенерации, 10-воздухоподогреватель, 11-камера конверсии природного газа, 12-газогенератор (блок компрессор-турбина) 15-деаэратор

Анализ и оптимизация технологической схемы модернизации энергоблока мощностью 250 -300 МВт.

Ожидаемые  результаты:

• увеличение мощности используемой ГТУ;

• получение КПД выработки дополнительной электроэнергии;

• снижение вредных выбросов оксидов азота в атмосферу.

Научное сопровождение создания опытно-промышленной установки «ЭНЕРГОСИНТОП-10000».

Пилотная установка «Синтоп-300» производительностью по метанолу 300 тонн в год предназначена для исследования режимов работы генератора синтез-газа на углеводородных газах различного состава, в том числе и попутных нефтяных газах, испытания различных катализаторов для производства метанола и бензина и других химических продуктов.  

Развитие новых методов гидрирования топлив, т.е. каталитических процессов гидродеароматизации, гидростабилизации, гидроизомеризации.

Сравнение активности промышленного никельхромового катализатора (1 - 50-60 мас.% Ni) и новых никелевых катализаторов с различным содержанием никеля (2 – 2%; 3 – 3%; 4 – 4 мас.% Ni).

Схема заполнения внутренних пор углеродной матрицы пироуглеродом

А – исходное состояние частицы древесного угля; В – частица древесного угля после «напаковки» пироуглеродом; 1 – пористая углеродная структура древесного угля, 2 – внутренние поры в исходном состоянии и после уплотнения пироуглеродом, 3 – внешние поры после уплотнения пироуглеродом

Разработка основ технологического процесса переработки биомассы и природного газа с получением углеродных материалов и технического водорода.