Создается лаборатория для исследований в области водородной энергетики

Лаборатория для исследований в области водородной энергетики создается на базе физико-технического института ИрГТУ в рамках международного проекта <Интеллектуальные энергосистемы для эффективной электроэнергетики будущего>. Новое научное подразделение будет оснащено уникальным оборудованием фирмы «Inhouse» - Берлин» стоимостью 5 млн. рублей.

Руководитель проекта «Интеллектуальные энергосистемы для эффективной электроэнергетики будущего», профессор Университета Отто-фон-Герике (Магдебург, Германия) Збигнев Стычински отмечает перспективность исследований ученых ИрГТУ, которые создают новые полимерные нанокомпозитные мембраны для водородных топливных элементов - одного из наиболее эффективных методов получения электрической энергии.

«Моя научная группа в Магдебурге занимается водородной энергетикой со стороны топливных систем, а сотрудники ИрГТУ под руководством директора физико-технического университета Николая Иванова ведут разработки в области материалов для производства мембран. Я познакомился с результатами иркутских ученых еще два года назад, и мне данный подход очень понравился. Однако в ИрГТУ в настоящее время нет оборудования, чтобы качественно исследовать мембраны и иметь возможность создавать лучшие образцы. Мы проработали концепцию организации лаборатории по тестированию мембран таким образом, чтобы все показатели можно было измерять автоматически. Подчеркну, что именно мембрана является самым «тонким местом» в водородной энергетике. А задача Николая Иванова и его команды состоит в том, чтобы разработать мембрану со сроком службы более 10 тыс. часов», - сказал З. Стычински.

По словам немецкого ученого, будущее энергетики связывают с водородом. «Как будет развиваться энергетика, когда закончится традиционное топливо? Ответ на это только один: водород, который мы можем получать через электролиз воды, используя энергию ветра и солнца. Основное преимущество водородной энергетики заключается в том, что водород можно напрямую преобразовывать в электрическую энергию. Конечно, массовое применение водорода в качестве топлива произойдет не завтра, а через 100 или более лет, но заниматься этим вопросом нужно сейчас. В Германии, например, уже есть несколько тысяч машин, работающих на водородном топливе», - отметил З. Стычински.

Директор физико-технического института ИрГТУ Николай Иванов сообщил, что проект по разработке новых полимерных нанокомпозитных мембран для водородных топливных элементов вуз начал реализовывать в 2009 году совместно с Пусанским национальным университетом (Южная Корея). Корейская сторона профинансировала исследования иркутских ученых в размере 22 тыс. ЕВРО. На первом этапе синтезом мембран занимались химики Лимнологического института ИНЦ СО РАН. В настоящее время к проекту подключились химики ИрГТУ - профессор Юрий Пожидаев и доцент Оксана Лебедева.

«Комплект оборудования, которым будет оснащена новая лаборатория, позволит в полной мере изучать физико-технические характеристики мембран для топливных элементов. Мы будем проводить своеобразный аналитический менеджмент - измерять характеристики новых мембран и исследовать их работу с различными нагрузками», - сказал Н. Иванов.

По информации ученого, во всем мире исследования в этой области ведутся очень интенсивно. В настоящее время в топливных элементах используются протонопроводящие мембраны типа Nafion, производимые компаниями США. Однако при пониженной влажности и высоких температурах (выше 80° С) они имеют низкую протонную проводимость, а также высокую стоимость (1 кв. м мембраны стоит почти 20 тыс. рублей). Мембраны, создаваемые сотрудниками ИрГТУ, уступает аналогу по протонной проводимости, но будут иметь более низкую стоимость.

«В настоящее время химики университета синтезировали ряд образцов, получены неплохие результаты. Планируем испытать мембраны непосредственно в работе топливных элементов. Нам важно улучшить главные параметры мембран - долговременную стабильность, так как при работе они находятся в жестких условиях при высокой температуре и влажности. Наша задача - создать доступные по цене мембраны, используя более простую технологию и недорогой материал. Даже если физико-технические характеристики наших мембран будут сравнимы с аналогами, то за счет снижения их стоимости водородная энергетика может получить более широкое распространение», - сообщил Н. Иванов.

При организации новой лаборатории в ИрГТУ также предусмотрена и обучающая программа: студенты и аспиранты смогут проходить физический практикум по водородной энергетике. Ежегодно по данной тематике защищаются дипломные работы. В настоящее время мембраны для водородных топливных элементов активно исследуют инженер Александра Чеснокова и вед. инженер Александр Ржечицкий.

Ссылка на оригинал статьи