В условиях роста цен на энергоносители и ужесточения экологических требований на первый план выходят задачи повышения энергоэффективности и уменьшения ресурсного отпечатка химических производств.
Астраханский государственный технический университет (АГТУ) активно внедряет инновационные решения в области нефтехимии и биотехнологии, минимизируя потери энергии и сырья.
Ключевые направления энергосбережения в АГТУ
Интенсификация тепло- и массообменных процессов
- Пластинчатые теплообменники — снижение энергозатрат на 25–35 % по сравнению с кожухотрубными аналогами.
- Погружные насадки (structured packing) в ректификационных установках, рост селективности и сокращение ребойлерной нагрузки до 20 %.
- Микроканальные реакторы — ускорение реакции и снижение объёма энергии на 30–40 %.
Утилизация низкопотенциальных тепловых потоков
- Органический цикл Ранкина (ORC) для преобразования тепла выхлопных газов и горячих стоков в электричество.
- Тепловые насосы для подогрева технологических вод и сушильных агентов.
- Когенерационные установки (ГТУ + паровой котёл), обеспечивающие КПД до 85 %.
Ресурсосберегающие биотехнологии
Ферментативное расщепление нефтепродуктов
В лаборатории биотехнологий АГТУ разработан штамм Bacillus subtilis AGT-42, способный разлагать тяжёлые фракции нефти при 45 °C и pH 6,8.
Преимущества:
- Снижение потребности в органических растворителях на 60 %.
- Уменьшение токсичности отходов в 3–4 раза.
- Сокращение времени депарафинизации до 12 часов.
Биогаз из осадков сточных вод
Реакторы UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) мощностью 500 м³/сут уже эксплуатируются на учебно-опытном заводе АГТУ.
Выход биогаза составляет 0,45 м³ на 1 кг CODудалённый, что позволяет покрывать до 30 % собственных энергопотребностей комплекса.
Проекты и цифры
| Проект | Год | Экономия энергии | Снижение выбросов CO₂ |
|---|---|---|---|
| Модернизация установки гидроочистки дизтоплива | 2023 | 12,4 млн кВт·ч/год | 8 700 т/год |
| Тепловой насос для подогрева кубового остатка | 2024 | 6,1 млн кВт·ч/год | 3 200 т/год |
| Внедрение ORC-модуля на факельной установке | 2025 | 3,8 млн кВт·ч/год | 2 100 т/год |
Образовательные программы и центры компетенций
Магистерская программа «Энерго- и ресурсосбережение в химической технологии»
Срок обучения: 2 года очно-заочно.
Проходной балл ЕГЭ: 210 (химия, математика, русский).
Ключевые дисциплины: «Низкопотенциальное тепло», «Биореакторы и ферментативные процессы», «Жизненный цикл продукта LCA».
Центр коллективного пользования «ЭнергоХимБио»
- Спектрограф ICP-OES PerkinElmer 8300
- Термогравиметрический анализатор NETZSCH TG 209 F1 Libra
- Биореакторы Sartorius 5 L и 30 L с полным мониторингом параметров
Контакты для обращений
Деканат химико-технологического факультета АГТУ
Адрес: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, корпус 4, ауд. 402
Телефон: +7 (8512) -0-75-55
E-mail: chtf@astu.org
Режим работы: пн-пт 08:30–17:30, обед 12:00–13:00
НИЛ «Энергоэффективные технологии и биотехнологии»
Руководитель: д-р техн. наук, проф. Иванов Сергей Петрович
Тел.: +7 (917) -45-56-78
E-mail: ivanov.sp@astu.ru
Telegram-канал новостей: @astu_energybio
Отдел аспирантуры и докторантуры
Тел.: +7 (8512) -0-76-12
E-mail: graduate@astu.org
Партнёры и гранты
- РНФ (Российский научный фонд) — проект № 24-73-00045 «Разработка катализаторов низкотемпературного крекинга».
- Фонд содействия инновациям, стартап-команда «BioDagEnergy».
- ООО «Газпром переработка Астрахань» — индустриальный партнёр по пилотным испытаниям.
АГТУ формирует комплексную экосистему, в которой наука, образование и производство объединены общей целью,
достижение устойчивого развития за счёт энерго- и ресурсосберегающих процессов в нефтехимии и биотехнологии.
Приглашаем к сотрудничеству студентов, аспирантов, индустриальных партнёров и инвесторов!