Излитане при излитане благодарение на водороден прекис, Evonik Industries AG, съобщение за пресата - PresseBox
Щом изтече обратното броене, се появява почти оглушителен рев и космическата ракета вече препуска към небето. За да се изведе устройството, което тежи тонове, в орбита са необходими огромни задвижващи сили. Руските ракети "Союз" разчитат на продукт на Evonik: водороден прекис. Твърди се дори, че има потенциал да бъде горивото за следващия еволюционен етап в ракетната технология.
„Ракетата„ Союз “е работният кон на космическите пътувания“, казва д-р. Филип Христос до точката. Христос е лабораторен ръководител на глобалната лаборатория за процеси на активната бизнес линия за кислород в Ханау близо до Франкфурт и той трябва да знае. В края на краищата космическите пътувания са един от основните му фокуси. Руската ракетна технология не е нова, но се счита за изключително надеждна и сравнително евтина. След прекратяването на програмата за космическа совалка "Союз" в момента е единствената ракета, която може безопасно да изпълнява пилотирани ракети. През 2011 г. ракета-носител Soyuz ST бе изстреляна от европейския космодрум в Куру във Френска Гвиана за първи път с PROPULSE®, водородният пероксид, разработен от Evonik за задвижващи системи. „Нашият водороден прекис се използва в турбо помпите за транспортиране на действителните горива керосин и течен кислород под високо налягане в горивните камери“, обяснява 35-годишният химик. До известна степен H₂O₂ е турбокомпресорът за подаване на гориво към огромната ракета. Необходими са няколко тона PROPULSE®, за да се изпрати 300-тонна ракета "Союз" в орбита.
Ранни изследвания на ракетните технологии
Водородният пероксид в никакъв случай не е нов продукт в ракетната технология. Още през 30-те години на миналия век започват изследванията върху него като гориво за ракетно задвижване. Дори е произведен специално за него. Докато руснаците никога не са изпускали продукта от поглед и са избрали собствения си продукт, преди да използват водороден прекис от Evonik, европейците и американците се отказват от усилията си и намират алтернатива с разработването на катализатор за разлагане на горивото хидразин или хидразинови производни.
До 30 000 оборота в минута
В ракетата "Союз" водородният прекис действа изключително лесно. H₂O₂ влиза в контакт с мангансъдържащ катализатор в горивната помпа. След това окислителят се разпада на отделните си компоненти, водни пари и газообразен кислород, с голямо генериране на топлина. Поради полученото разширяване на обема, и двете гарантират, че горивната помпа задвижва течния кислород и керосина в горивните камери с до 30 000 оборота в минута, където се генерира необходимата тяга за изстрелването на ракетата. По времето, когато Союзът е в космоса, водородният прекис на борда е почти напълно изразходван. Между другото, продуктът се произвежда в Райнфелден, където H₂O₂ се произвежда повече от 100 години. „Оттам го изпращаме по целия свят в специално произведени термоконтейнери“, казва Христос. „Контейнерите имат система за освобождаване на налягането, както и наблюдение на температурата и GPS.“
Водородният пероксид като алтернативно гориво за ракети напоследък отново е на фокус, тъй като е много по-екологичен от конвенционалните горива. „Всеки знае от новините понякога огромните кафяви облаци, които се образуват при изстрелването на космически ракети“, отбелязва служителят на Evonik. В процеса се отделят огромни количества азотни оксиди. Освен това хидразинът, който се използва и като гориво, е канцерогенен, поради което ЕС обмисля да го забрани. За разлика от тях, H₂O₂ няма нито един от тези негативни странични ефекти. „Водородният пероксид означава това, което е известно като зелена ракета, тъй като не отделя никакви вредни вещества за хората или природата по време на процеса на разлагане“, казва Христос с убеждение.
H₂O₂ като гориво с различни предимства
„Въпреки високата си енергийна плътност, H₂O₂ е лесен за работа и лесно инициира процесите на разлагане, необходими за задвижващата технология.“ През последните години проектът HYPROGEO, финансиран от Европейския съюз, специално се занимава с водородния прекис като мощно, безопасно и екологично гориво Пътуване в космоса. Тогава водният разтвор вече не само ще задейства турбопомпата, но вместо това, заедно с второ гориво, ще задвижва цялата ракета. „Задвижването почти винаги се генерира от изгаряне и това изисква кислород. H₂O₂ може да осигури това в процеса на разлагане “, казва Христос. „Резултатът би бил хибридни ракети, които използват водороден прекис и например полиетилен като задвижващи материали. Последното е обикновена пластмаса, която се използва и за направата на пазарски чанти. "
Добри перспективи за по-малки ракети и мини сателити
И ръководителят на лабораторията вижда друга причина, поради която водородният прекис има бъдеще в космическите пътувания. „Целият пазар е на път да премине през следващата еволюционна стъпка. Тенденцията е към по-малки ракети и микросателити. Поради доброто си управление, H₂O₂ играе важна роля като гориво. Той също така позволява на по-малките компании да изграждат ракети с прости средства. “Многобройни стартиращи компании по света вече използват водороден прекис като зелено гориво в последните поколения ракети.
Перспективите за бизнес линия Active Oxygens са положителни, тъй като тя има десетилетия опит в областта на водородния пероксид и е световен лидер по отношение на глобалната наличност и експертен опит в транспорта. В ракетната технология са необходими високи концентрации от най-малко 80 тегловни процента за H₂O₂. „Един килограм от разтвора се състои от 800 грама чист водороден прекис и 200 грама вода. Колкото по-висока е концентрацията, толкова по-високо е енергийното съдържание и е по-добре за задвижващите ракети ”, казва Христос. „В редовния производствен процес получавате концентрация от 40 до 50 процента. За да се обогати до над 80 процента, се използват специални производствени процеси, например чрез постепенно дестилиране на водата. Вече сме в състояние да произведем 98 процента решение. “Това беше постигнато в рамките на гореспоменатия проект HYPROGEO. През 2017 г. силно концентрираният водороден прекис от Evonik успя да демонстрира своята пригодност на практика. При тестване на новоразработен двигател за хибридни ракети, най-високата концентрация на H₂O₂, постигната до момента, беше впечатляваща.
Подходящ за навигация по сателити
98-процентното решение също би било идеално подходящо за сателитни устройства, тъй като всеки допълнителен килограм, който трябва да бъде изведен в космоса, също струва повече. С 98 процента водороден прекис, разтворът почти не съдържа вода, която се счита за баласт, но огромно количество енергия. Това би било от полза за сателитите, които използват H₂O₂ като единствено гориво за извършване на маневри за управление в космоса. Разлагащият се водороден прекис би бил достатъчен за това. По този начин има потенциал да издигне космическата и сателитната технология на следващото ниво.
Доколкото ние изразяваме прогнози или очаквания в това съобщение за пресата или нашите изявления са свързани с бъдещето, тези прогнози или очаквания в изявленията могат да включват известни или неизвестни рискове и несигурности. Действителните резултати или развитие могат да се различават в зависимост от промените в общите условия. Нито Evonik Industries AG, нито свързаните с него компании поемат никакво задължение да актуализират прогнозите, очакванията или изявленията, съдържащи се в това съобщение.
Evonik е една от водещите световни компании за специализирани химикали. Фокусът върху атрактивните предприятия за специализирани химикали, ориентираните към клиентите иновации и надеждната и ориентирана към резултатите корпоративна култура са в основата на корпоративната стратегия. Те са лостовете за печеливш растеж и устойчиво увеличение на стойността на компанията. Evonik има повече от 36 000 служители в над 100 страни по света и по-специално се възползва от близостта си до клиентите и водещите си пазарни позиции. През 2017 финансовата година компанията генерира продажби в размер на 14,4 милиарда евро и печалба (коригирана EBITDA) от 2,36 милиарда евро.
Относно ефективността на ресурсите
Сегментът за ресурсна ефективност се управлява от Evonik Resource Efficiency GmbH и произвежда високоефективни материали и специални добавки за екологични и енергийно ефективни системни решения за автомобилния сектор, боите, покритията, лепилата и строителната индустрия, както и много други индустрии. През финансовата 2017 година сегментът генерира продажби от около 5,4 милиарда евро с около 10 000 служители.