11 июня 2026 года в Центре прошел научный семинар, посвященный предсказанию нового явления — криотемпературного предела горения водородно-воздушных смесей.

Для успешного развития и внедрения водородной энергетики и транспорта необходимо понимание сути и точных характеристик условий, при которых возможно горение водородсодержащих смесей в воздухе. Ведущий научный сотрудник ООО "Кинтех лаб" И. А. Кириллов представил доклад "Криотемпературные пределы для водородных пламен".

В настоящее время известны и интенсивно исследуются три критических явления горения водорода. Во-первых, концентрационные пределы для заданных начальных температуры и давления смеси, во-вторых, предел по давлению, и в-третьих, высокотемпературный предел для спонтанного самовоспламенения смесей водорода.  Все известные сегодня полуэмпирические оценки, основанные на экстраполяции экспериментальных данный в область низких (порядка 100К) температур, дают конечный диапазон концентраций, внутри которого возможно распространение пламен (даже при абсолютном нуле температур). В настоящей работе поставлена проблема существования нового явления горения водородных смесей, которое названо авторами «криотемпературный предел для водородных пламен».  На основе развиваемой авторами неэмпирической теории концентрационных пределов водородного горения представлены проверяемые аргументы и описан физико-химический механизм, который объясняет невозможность самоподдерживающегося распространения каких-либо пламен при начальной температуре ниже критической величины. Показано, что для заданного типа пламени при последовательном снижении начальной температуры водородно-воздушной смеси критическая для горения температура определяется соотношением скоростей перехода газообразных кислорода и азота (компонентов воздуха) в жидкое состояние. Обнаруженное в данном теоретическом исследовании явление «криотемпературной предел» является «низкотемпературным антиподом» явления самовоспламенения на «верхнем» пределе температурной шкалы. Минимальные критические температуры были рассчитаны для дефлаграционных пламен, способных к самопроизвольному ускорению и которые наиболее важны с точки зрения обеспечения водородной взрывобезопасности. Термодинамические и кинетические расчеты проводились с использованием вычислительной платформы Chemical WorkBench в приближении идеального газа. Уточнение численных значений предсказанных криопределов, а также разработка системы физико-химических моделей, необходимых для обеспечения безопасности криогенных водородных систем, возможно только при получении уравнений реального газа для бинарной смеси водород-кислород и тройной смеси водород-воздух.