- актуальність
- Область застосування
- Технологічна схема роботи уніфікованого електрохімічного модуля
- переваги
- Пропозиція по співробітництву
Мета проекту - розробка нового класу електрохімічних пристроїв на основі наноструктурних твердих електролітів для профілактики і терапії бронхо-легеневих захворювань.
актуальність
Статистика стверджує, що в Росії життя 20 млн осіб ускладнена захворюваннями, пов'язаними з гіпоксією, гипоксемией, гіпер- і гипокапнией. Всі вони потребують кисневої «підживлення».
Велика кількість хворих (по Москві називається цифра від 300 до 400 тис. Осіб на рік) змушені регулярно лягати в клініку для профілактики і лікування хвороб, пов'язаних з гіпоксією і гипоксемией.
Одним з основних методів лікування такого роду хвороб є подача хворому збагаченого (збідненого) киснем повітря.
Повітря з підвищеною до 22-23% концентрацією кисню необхідний хворим пневмосклерозом, бронхіальною астмою, легеневою і серцевою недостатністю (за оцінками близько 15 млн хворих).
В даний час для цього використовується або балонний кисень, або мембранні роздільники повітря. Недоліки названих пристроїв - велика вага, наявність різних домішок, великі енерговитрати.
Область застосування
Надійним джерелом кисню повинні бути обладнані реанімобілі, терапевтичні кабінети в лікарнях, реабілітаційних центрів і т.д. Хворим повинні бути доступні побутові джерела чистого кисню, мобільні, безперервної дії і прості в експлуатації.
Також електрохімічні пристрої на основі наноструктурних твердих електролітів, пропоновані до розробки в рамках цієї проекту, можуть бути використані в пристроях для управління вмістом кисню в різних технологічних середовищах в діапазоні від 100 до 10-22%:
- в хімічній промисловості для регулювання вмісту кисню в різних технологічних процесах,
- в ядерній енергетиці для підтримки на необхідному рівні та контролю термодинамічної активності кисню в важких теплоносіях,
- в радіоелектронної промисловості для створення контрольованого газового середовища чистих кімнат,
- в водневої і інших нових галузях енергетики.
Технологічна схема роботи уніфікованого електрохімічного модуля
В основу роботи уніфікованого електрохімічного модуля покладено твердоелектролітний електрохімічний генератор кисню (кисневий насос), принцип роботи якого полягає в наступному: повітря подається в проточну камеру кисневого насоса, де кисень іонізується на електроді до іонів О2-, далі мігрує через кислородоионной провідник (твердоелектролітную мембрану) до протилежного електрода, на якому відновлюються до молекулярного кисню.
переваги
- Відсутність необхідності в використанні балонного кисню, або мембранних роздільників повітря, а для глибокого очищення від кисню - хімічних поглиначів.
- Невисока вартість отримання кисню в порівнянні з традиційними технологіями.
- Компактність обладнання.
- Можливість проводити строго контрольований, безперервний процес подачі або видалення кисню.
- Відсутність в системі балонів кисню під тиском і запасів стисненого повітря, що значно підвищує безпеку її використання.
- Висока надійність, великий період не потребує постійного обслуговування роботи.
- Пристрій є багатофункціональним і може використовуватися як в медичному обладнанні, так і в інших пристроях для управління вмістом кисню в різних технологічних середовищах в діапазоні від 100 до 10-22%.
компетенції
Колектив авторів проекту АТ «ГНЦ РФ - ФЕІ» володіє значними компетенціями з розробки високотемпературних електрохімічних пристроїв на основі твердоелектролітной кераміки для безпеки і контролю газових середовищ АЕС, інших об'єктів Росатому. В рамках проведених раніше НДДКР в цій галузі знань колективом авторів заявки були виготовлені лабораторні прилади і апарати різного призначення і проведені випробування їх працездатності.
Пропозиція по співробітництву
Створення консорціуму підприємств для спільної розробки і створення демонстраційного / робочого зразка.
