Розглянуто ресурсоенергозберігаючі технології зневоднення колоїдних капілярно-пористих матеріалів. Охарактеризовано енергоефективне обладнання в процесах сушіння.

Одним із пріоритетних напрямків зростання економіки України є розвиток аграрного сектору та тісно пов'язаних із ним переробних підприємств харчової, мікробіологічної, фармацевтичної та певної частини хімічних галузей промисловості. Зважаючи на це, в ІТТФ НАН України розроблено конструкторську документацію на кілька модифікацій розпилювальних сушильних установок, робоча камера яких має діаметр циліндричної частини 5 м (як більшість сушарок у молочній галузі), але у порівнянні з існуючими відрізняється деякими конструктивними рішеннями ряду найважливіших вузлів, таких як система підведення теплоносія (нагрітого повітря) та газорозподілу, система охолодження стелі камери, система вивантаження порошку, система охолодження в нижній конусній частині камери, система пневмоохолодження тощо. Крім того, ІТТФ НАН України має великий обсяг розробок щодо розпилювальних сушарок малої продуктивності (менше 100 кг випареної вологи на годину) таких типорозмірів - діаметр камер становить 3,2; 2,5; 1,5 м. Сушарки призначені для отримання порошкової форми різних продуктів із високою біологічною активністю, ферментних, бактеріальних і фітопрепаратів лікувальної та профілактичної дії. Визначені шляхи оптимізації теплотехнологічних показників надають змогу запропонувати нові технології отримання порошкової форми продуктів широкого призначення. Розроблені технології базуються на значних фундаментальних дослідженнях процесу попередньої підготовки вихідних продуктів на апаратах ДІВЕ, які вирішують ряд завдань щодо стабілізації реологічних характеристик висушуваних рідких продуктів і забезпечують необхідні структурно механічні властивості отриманого порошкового продукту. На нові технології розроблено та затверджено нормативно технічну документацію для виробництва в Україні. Ряд нових теплотехнологій апробовано у промислових умовах.

Проаналізовано розвиток біопаливної галузі, зокрема виробництва біоетанолу, у світі загалом і в Україні зокрема. Зазначено, що в Україні біоетанол отримують переважно з меляси. Розглянуто перспективи виробництва біоетанолу другого покоління, який виготовляють з непридатної для харчового споживання сировини - лігноцелюлозної біомаси (побічні продукти сільського господарства, відходи лісогосподарської діяльності, муніципальні відходи тощо). З метою зниження енерго- та ресурсовитрат у виробництві біоетанолу з лігноцелюлозної біомаси в Інституті технічної теплофізики НАН України розроблено універсальну тепломасообмінну установку, яка дозволяє одночасно в одному апараті проводити процеси диспергування, розчинення, нагрівання, гідролізу.

Проведено огляд проблеми забезпечення населення країни тепловою енергією, приведено статистику втрат тепла. Обгрунтовано необхідність пошуку нових шляхів підвищення ефективності роботи теплових мереж. Проаналізовано проблему забруднення систем опалення та сучасні методи її вирішення. Результати стали основою при створенні нового обладнання, яке суміщає в собі пневмогідроімпульсний, хімічний методи та кавітаційні ефекти.

Зроблено огляд стану виробництва біоетанолу у світі та в Україні станом на 2018 р. Описано технології виробництва біоетанолу з рослинної сировини, розглянуто основні способи попередньої підготовки сировини до гідролізу та відповідне обладнання. Зроблено припущення про перспективу вдосконалення технології одержання біоетанолу шляхом застосування методу дискретно-імпульсного введення енергії на етапі попередньої підготовки сировини до гідролізу.

Проаналізовано екологічні проблеми України, пов'язані із забрудненням р. Дніпро як основного джерела питного і технологічного водопостачання. Обгрунтовано необхідність збільшення використання артезіанських вод, коротко описано відомі способи та обладнання для очищення артезіанських вод. Представлено нове технологічне тепломасообмінне обладнання для інтенсифікації процесу очищення артезіанської води від заліза, марганцю, сірководню, діоксиду вуглецю, фтору, наведено його енергетичні і технологічні показники та порівняльні характеристики запропонованої установки.

Проаналізовано екологічні проблеми України, пов'язані із забрудненням р. Дніпр як основного джерела питного й технологічного водопостачання. Обгрунтовано необхідність використання артезіанських вод для питного водопостачання. Визначено основні проблеми якості, зумовлені наявністю забруднюючих речовин у складі артезіанської води. Проведено аналіз сучасних аераційних методів знезалізнення води. Наведено опис і принцип дії нового технологічного обладнання для інтенсифікації очищення артезіанської води від сполук заліза. Визначено ефективність знезалізнення артезіанської води шляхом дискретно-імпульсного введення енергії у процесі аераційної обробки води. Наведено результати експериментальних досліджень знезалізнення артезіанської води за різних режимів обробки та конструктивних особливостей аератора-окиснювача, енергетичні й технологічні показники запропонованого способу очищення артезіанської води у порівнянні з відповідними показниками інших способів знезалізнення. Встановлено раціональні параметри процесу з урахуванням енергетичних і технологічних характеристик запропонованого способу. Визначено, що запропонований спосіб очищення артезіанської води сприяє розв'язанню екологічних проблем за рахунок енергозберігаючого тепломасообмінного обладнання для підготовки питної та технологічної води.

Наведено останні розробки апаратів ДІВЕ, зокрема, установку для безреагентної нейтралізації кислих конденсатів продуктів згоряння газу в опалювальних і промислових котельнях та екстрактор кавітаційного типу. Наведено особливості та принцип їх роботи, а результатами експериментальних досліджень підтверджено ефективність їх застосування в різних галузях промисловості.

Запропоновано схему етапу біологічного очищення стічних вод із використанням як аератор і змішувач апарату роторного типу. Наведено експериментальні дані швидкості розчинення кисню в установці роторного типу, швидкості очищення стічних вод (за показником БПК) залежно від частоти пульсацій. Наведено порівняльні хактеристики очищення побутових стічних вод аераторів різних конструкцій.

Наведено експериментальні дані по знезалізненню артезіанської води киснем повітря в тепломасообмінній аераційно-окиснювальній установці роторного типу. Встановлено залежності швидкості знезалізнення від параметрів обробки.

Наведено результати експериментальних досліджень з визначення впливу гідродинамічної кавітації на процес диспергування складних багатокомпонентних систем. Проаналізовано переваги використання змішувачів статичного типу для виникнення гідродинамічної кавітації та інтенсифікації енергоємних масообмінних процесів. Розглянуто вплив конструкції кавітаційних змішувачів і геометрії соплового пристрою при обробці рідких складних гетерогенних систем на отримання наносистем із заданими властивостями. Виявлено емпіричні залежності середнього умовного діаметра частинок системи від геометричних характеристик кавітаційного реактора пристрою і наявності діафрагми. Встановлено раціональні умови проведення процесу диспергування.

Наведено результати експериментальних досліджень з визначення впливу умов виникнення гідродинамічної кавітації на інтенсифікацію массообмінних процесів у системі тверда фаза - рідина. Показано переваги використання гідродинамічного кавітатора статичного типу та описано кавітатор, який використовувався у дослідженнях. Розглянуто вплив геометрії соплового пристрою на обробку рідких складних гетерогенних систем. Наведено результати експериментальних досліджень впливу діафрагми, яку встановлено в потоці після кавітатора, на умовний середній діаметр утворених частинок, а також результати дослідження стабільності системи фосфоліпідів.

Наведено результати аналізу світового запасу геотермальних вод для виробництва теплової та електричної енергії, представлено схеми геотермальних станцій. Проаналізовано дані щодо запасів геотермальних вод у різних регіонах України, окреслено перспективні райони. Розглянуто переваги і недоліки використання геотермальної енергії в Україні. Визначено перелік заходів, спрямованих на розвиток геотермальної енергетики в країні.

Наведено стислий огляд сучасного стану і розвитку геотермальної енергетики у світі. Розглянуто перспективи використання геотермальної енергетики в Україні для виробництва електричної і теплової енергії.

Наведено результати впливу процесу адіабатичного закипання на органолептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні параметри води Київського та Чернігівського регіонів. Оозглянуто вплив імпульсної зміни тиску і температури в процесах конденсації, випаровування, нагрівання та охолодження, перебіг яких відбувається у процесі обробки води за термовакуумною технологією. Досліджено та проаналізовано зміну водневого показника, жорсткості, іонів заліза тощо, мікроструктуру і дисперсність сухого залишку, загальне мікробне число та індекс бактерій групи кишкових паличок у зразках води до і після обробки. Наведено порівняння одержаних результатів з вимогами до питних вод згідно з чинними державними нормативами. Встановлено позитивний вплив обробки води за термовакуумною технологією на її органолептичні, фізико-хімічні і мікробіологічні параметри. Запропоновано використовувати термовакуумну технологію для зміни згаданих вище параметрів води як безреагентний спосіб обробки води в галузях водопідготовки, обробки стічних вод тощо.

Розглянуто питання підвищення енергоефективності технологій у процесі одержання ліпідних везикулярних наноструктур за рахунок використання методу дискретно-імпульсного введення енергії. Показано можливість використання харчових фосфоліпідних комплексів як матеріалу для одержання ліпідних наноструктур із необхідними властивостями.

Наведено ретроспективний погляд на події, пов'язані з аварією на Чорнобильській АЕС, оцінку ситуації безпосередньо після катастрофи з боку наукової спільноти та громадськості, а також результати першого етапу робіт (1986 - 1989 рр.) з ліквідації наслідків аварії, в тому числі виконаних в Інституті технічної теплофізики НАН України. Розглянуто основні проблеми, актуалізовані аварією на ЧАЕС, та наукові розробки, спрямовані на підвищення безпеки ядерної енергетики. Підкреслено, що оптимальний вибір енергоресурсів у паливному балансі країни полягає не в протиставленні одних видів енергоресурсів іншим, а в їх розумному, техніко-економічно й екологічно обгрунтованому поєднанні.

Зауважено, що проект Енергетичної стратегії України на період до 2035 р. (ЕС-35) розроблений Національним інститутом стратегічних досліджень (НІСД) за ініціативи Міненерговугілля на замовлення Об'єднання енергетичних підприємств "Галузевий резервно-інвестиційний фонд розвитку енергетики" (ОЕП "ГРІФРЕ") та на виконання рішення Ради національної безпеки і оборони України від 28 квітня 2014 р. "Про стан забезпечення енергетичної безпеки у зв'язку з ситуацією щодо постачання природного газу в Україну", введеного в дію Указом Президента України № 448/2014 від 1 травня 2014 р. Мета розробки проекту передбачає актуалізацію положень Енергетичної стратегії України на період до 2030 р., врахування існуючих загроз енергетичній безпеці України та забезпечення виконання міжнародних зобов'язань. Наведено дані порівняльного аналізу деяких цільових індикаторів стратегічного розвитку важливої галузі ЕС-35, а саме - системи теплозабезпечення населених пунктів України, одержаних 2-ма незалежними експертними групами: зосередженими в НІСД і в Інституті технічної теплофізики НАН України (ІТТФ НАН України).

Досліджено активацію водних систем за допомогою методу дискретно-імпульсного введення енергії (ДІВЕ). Наведено результати експериментальних досліджень впливу механізмів ДІВЕ: миттєвого скидання тиску (вакуумування), адіабатичного закипання і високочастотних гідродинамічних коливань на водневий показник різних типів води. Встановлено степінь підвищення водневого показника і його стійкість у часі.

Розглянуто вплив кавітаційних явищ на інтенсифікацію процесу диспергування при реалізації механізмів ДІВЕ. Розроблений та змонтований експериментальний стенд для дослідження впливу гідродинамічної кавітації на диспергування складних гетерогенних систем. Наведено результати експериментальних досліджень впливу теплофізичних режимів диспергування системи з фосфоліпідами на властивості утворених частинок.