Новая энергетика

Российские ученые представили разработки в области водородной энергетики

Новая энергетика - Водородная энергетика

На минувшей неделе в рамках международного форума Водородные технологии для производства энергии в Москве прошла выставка Водородные и альтернативные технологии производства энергии . Участие в ней приняли многие российские научные организации и компании, специализирующиеся в области альтернативной энергетики. Основное внимание на выставке было уделено водородным технологиям, так как именно им был посвящена основная программа форума.

Самую большую выставочную площадь занимал стенд компаний Новые энергетические проекты и Норильский никель . Эти компании активно сотрудничают в рамках проекта Водородная энергетика и топливные элементы по принципу частно-государственного партнерства. К работе в рамках проекта привлечены ведущие научные и научно-производственные организации страны.

В частности, на выставке демонстрировались разработанные в РКК Энергия системы автономного энергоснабжения стационарных объектов на базе топливных элементов и сопутствующее оборудование. Установка с щелочными топливными элементами и проточным электролитом ЭЛТЭГ при массе в 300 кг обеспечивает получение электрической (максимальная мощность 6 кВт) и тепловой (максимальная мощность 5,2 кВт) энергии из водородного топлива.

Установка Полимер-5 с твердополимерными топливными элементами также предназначена для децентрализованного энергоснабжения стационарных объектов. По сравнению с ЭЛТЭГ она имеет меньшие габариты и массу (170 кг) и обеспечивает мощность до 5 кВт по электричеству и теплу.

Топливные элементы, разработанные РКК Энергия совместно с Уральским электрохимическим комбинатом, используются и в экспериментальных автомобилях: созданных на АвтоВАЗе машинах Антел , а также на экспериментальном микроавтобусе на базе фургона ЗИЛ-5301 ( Бычок ), созданном специалистами НАМИ , ООО АВЭКС и других компаний.

Однако широкомасштабное внедрение топливных элементов на транспорте - дело достаточно отдаленного будущего. Пока нет ни дешевого водорода для них, ни заправочных станций, ни подходящих для массового выпуска топливных баков. Несколько более быстрой может оказаться внедрение промежуточных решений. В НАМИ разработаны системы для автомобилей работающих на синтез-газе (смеси монооксида углерода и водорода). Такая смесь может быть получена прямо на борту автомобиля из метана или метанола. При этом двигатель, работающий на синтез-газе, обеспечивает значительное сокращение вредных выбросов в атмосферу. Похожий проект - микроавтобус Газель с двигателем, работающим на смеси бензина и водорода, реализуется силами МЭИ, 41-го автокомбината города Москвы и компании MGI Аудит-Премьер .

НПО Гелиймаш демонстрировало на выставке криогенную систему заправки автотранспорта жидким метаном. Такие системы можно использовать в автомобилях после небольшой модификации (автобусы и легковые машины на сжатом метане ездят в России и сейчас), а в перспективе полученные наработки можно использовать и для криогенных водородных баков.

Области топливных элементов для портативной электроники на выставке осталась почти неохваченной. Большинство портативных решений имели размеры автомобильного аккумулятора или немногим меньшие. Единственным исключением стали автономные источники питания на базе топливных элементов с алюминиево-водородными картриджами, разработанные в Научно-технологическом центре энергосберегающих процессов и установок Объединенного института высоких температур (НТЦ ЭПУ ОИВТ) РАН. Эти устройства предназначены для подзарядки мобильных телефонов, питания ноутбуков и тому подобных устройств вдали от электросетей. Источником энергии в них выступает топливный элемент, работающий на водороде, выделяющимся в ходе реакции активированного алюминия с обычной водой. Картриджи с алюминием могут быт сменными, а могут быть выполнены в одном блоке с зарядным устройством, которое в этом случае получится одноразовым.

Среди чисто научных разработок можно выделить разработанный в Институте физической химии и электрохимии РАН прямой этанольный топливный элемент с мембраной, не содержащей платиновых металлов. В перспективе такие элементы могут оказаться привлекательнее водородных и прямых метанольных благодаря использованию нетоксичного топлива и дешевым мембранам.

В целом же выставка показывает, что разработки альтернативных источников энергии в России ведутся достаточно активно и в перспективе отечественные разработки могут занять неплохие позиции и на мировом рынке.