На Сахалине проводят испытания уникальных водородных генераторов

На Сахалине проводят испытания уникальных водородных генераторов

Сегодня большинство подобных устройств производится за рубежом

Первые опытные образцы новейших отечественных электрохимических генераторов, которые разрабатывают в Сахалинском государственном университете (СахГУ), уже проходят практическую проверку. На площадке вуза проходят апробацию автономные установки для вышки сотовой связи, которая будет расположена в селе Огоньки, и питания полевого лагеря, который планируют отправить на Итуруп для МЧС. Параллельно в Новиково готовится к запуску промышленный электролизер для получения водорода с помощью ветрогенерации.

Масштабные работы по созданию отечественных электрохимических генераторов и топливных элементов развернуты на базе СахГУ по прямому поручению губернатора Сахалинской области Валерия Лимаренко. Проект реализуется в рамках стратегической программы "Приоритет 2030" и гранта Российского научного фонда.

Также эти работы вписаны в региональную  стратегию по развитию экологически чистых технологий и достижению углеродной нейтральности. Ключевой площадкой проекта станет строящийся по поручению президента РФ Владимира Путина кампус мирового уровня Сахалинтех. Главная цель исследователей — полностью заместить дефицитные импортные аналоги и обеспечить надежной зеленой энергией труднодоступные территории, транспорт и объекты инфраструктуры.

Ключевым звеном водородной энергетики являются топливные элементы. Они вырабатывают электричество за счет химической реакции водорода и кислорода, не загрязняя при этом окружающую среду: в процессе выделяются только водяной пар и тепло. Прямое превращение химической энергии в электрическую обеспечивает КПД такой системы до 67%, что существенно превосходит показатели традиционных двигателей внутреннего сгорания.

— Сахалинская область сегодня становится ключевым плацдармом для создания и внедрения новой энергетики в масштабах всей страны. Развитие водородных технологий — это не просто научные изыскания, а реальный шаг к энергобезопасности наших удаленных территорий и улучшению экологии. Важно, что на базе университета и передового кампуса Сахалинтех мы не только внедряем инновационные импортозамещающие решения, но и готовим собственные квалифицированные кадры, способные управлять технологиями будущего. Наши студенты со студенческой скамьи участвуют в реальном производстве, результаты которого будут востребованы крупнейшими российскими компаниями, — подчеркнул губернатор Сахалинской области Валерий Лимаренко.

Сегодня большинство подобных устройств производится за рубежом. Существующие сварные конструкции их основного элемента — биполярных пластин, которые обеспечивают распределение газов и передачу выработанного электричества — дороги в ремонте, имеют ограниченный ресурс и не позволяют заменять вышедшие из строя детали без повреждения всей системы.

Сахалинские ученые пересматривают подход к производству биполярных пластин. Вместо неразборных сварных узлов предлагается разборная конструкция. Новшество заключается в том, что генератор теперь можно легко разбирать и менять мембранно-электродный блок. При этом обеспечивается необходимая герметичность по водороду при ресурсе герметизирующих уплотнений не менее 10 000 часов непрерывной работы. Кроме того, команда университета разрабатывает сверхтонкое защитное покрытие, исключающее разрушение деталей водородом. Это технологическое решение делает отечественные генераторы в разы долговечнее и дешевле иностранных аналогов.

В дальнейшем новые генераторы найдут широкое применение в сфере автономного энергоснабжения других удаленных объектов: отдаленных сел, маяков, гидрографических постов, метеорологических и биологических станций на Сахалине и в Арктической зоне. Кроме того, технология ориентирована на транспорт.

— Мы формируем новую энергетическую отрасль, которая создает новые рабочие места. Наши выпускники будут востребованы в РЖД, в транспортной отрасли Южно-Сахалинска, для которой планируют закупать водородные автобусы, на заправочных станциях и в сервисных службах. Ребята, работая над проектами, сами создают свое будущее, — подчеркнул руководитель проекта "Станции по производству зеленого водорода" Константин Чесноков.

21 октября, в 21:50 +3
Другие статьи по темам

Главные сахалинские новости за день от astv.ru

Мы будем присылать вам на почту самые просматриваемые новости за день

Комментарии
Написано 21 октября, в 22:21
Виды водорода по способу производства
• «Серый» водород: получают из природного газа (паровая конверсия метана). Это дешево, но сопровождается большими выбросами углекислого газа.
• «Синий» водород: тот же газ, но с технологией улавливания и захоронения углерода (CCS). Выбросы ниже, но процесс всё равно связан с ископаемым топливом.
• «Зеленый» водород: получают путем электролиза воды с использованием энергии солнца, ветра или воды. Он действительно экологичен, но дорог и требует огромных затрат ресурсов.
Главные потери и трудности
• Энергозатраты: на производство 1 кг водорода методом электролиза уходит около 9 литров воды и много электричества. Общий КПД системы «от розетки до колеса» (well-to-wheel) у водородного авто составляет около 32%, в то время как у электромобиля с аккумулятором он достигает 76.5%.
• Хранение и транспортировка: водород требует сильного сжатия (до 400–600 атмосфер) или глубокого охлаждения в жидкое состояние, что съедает ещё часть энергии.
• Потери по пути: из-за сверхмалых молекул водорода происходят утечки, а инфраструктура для заправок развита крайне слабо
Перспективно и сравнительно экологично, но это не абсолютно экологически чистая технология.
+8
Написано 22 октября, в 00:17
Quid? Ubi? Cum?, Водородная энергетика имеет смысл только в том случае, если водород добывать из недр в чистом виде. В любом другом случае он по совокупности плюсов и минусов проигрывает любому углеводородному топливу.
+2
Написано 22 октября, в 11:03
Quid? Ubi? Cum?, А вы во обще знаете, что такое водород? И что вы думаете вот сейчас на Сахалине разработки ведут и расчёты глупые люди, которым выделяют деньги тоже глупые люди и утверждают все проекты те кто не знает таблицу Менделеева?
0
Написано 22 октября, в 11:08
G_Alex, Сам то понимаешь, что городишь? Водород в чистом виде в недрах, каких недрах не написал. Таблицу Менделеева посмотри на каком месте стоит водород по весу.
+2
Еще 1 комментарий
Написано 21 октября, в 22:27
1. Водородные топливные элементы (FCEV) — Риск замерзания высокий
В таких машинах водород не горит, а вступает в химическую реакцию с кислородом, вырабатывая электричество для электромотора. Главный побочный продукт этой реакции — чистая вода.
• Проблема «холодного пуска»: Если оставить такую машину на морозе ниже −20°C или −30°C, остатки технологической влаги внутри мембран замерзают. Лед блокирует каналы, и машина просто не заведется, пока система сама себя (или внешний отопитель) не прогреет.
• Замерзание на ходу: На экстремальном морозе (−40°C и ниже) выхлопная влага и конденсат могут моментально превращаться в лед прямо в топливных магистралях и патрубках, вызывая «топливное голодание» системы.
2. Водородный двигатель внутреннего сгорания (H2-ICE) — Морозостойкий
Это обычный поршневой ДВС, адаптированный под сжигание газообразного водорода.
• Сам водород переходит в жидкое состояние при космических −253°C. Поэтому в условиях земной зимы (даже якутской при −60°C) сам газ физически не может замерзнуть или загустеть, в отличие от дизельного топлива.
• Российские инженеры (например, из СФУ и МФТИ) активно разрабатывают поршневые арктические водородные двигатели для вездеходов, беспилотников и спецтехники. На испытаниях они успешно запускаются и работают при температурах до −65°C. В них проблема конденсата решается за счет высокой температуры самого блока двигателя во время работы.
+2
Написано 22 октября, в 16:26
Quid? Ubi? Cum?, а топливные элементы покупают в Китае? Я правильно понимаю?
0
Написано 21 октября, в 22:27
Как производители борются с экстремальным холодом?
Для использования водорода в полярных условиях применяют специальные системы подготовки:
1. Продувка системы: Перед глушением двигателя топливные элементы автоматически «продуваются» сухим газом, чтобы удалить всю влагу до того, как она превратится в лед.
2. Подогрев от выхлопа или батареи: Машины оснащаются теплоизоляционными кожухами и мини-горелками, которые растапливают систему при запуске.
3. Преимущество перед аккумуляторами: В отличие от обычных электромобилей (BEV), у которых на экстремальном морозе критически падает емкость батареи, водородные машины практически не теряют запас хода в умеренный минус и быстрее прогревают салон за счет выделяемого в химической реакции тепла.
+1
Написано 22 октября, в 00:50
Quid? Ubi? Cum?, ну так вывод какой: это дельная идея? или так себе?
+1
Написано 22 октября, в 11:00
Avrora42, на данный момент полная ерунда.
+2
Написано 22 октября, в 12:58
Avrora42, перспективная. Научная деятельность приносит пользу, особенно, если её эффективные результаты внедряют в производство и масштабируют, а не оставляют только как концептуальная разработка.
+3
Написано 21 октября, в 22:50
Ну наконец-то.Давно небыло про водородные хабы и прочие.
+8
Написано 23 октября, в 14:35
Horoshavin777, Да каждый день из каждого Сахалинского утюга… Волород-хаб-кластер…
+2
Написано 22 октября, в 03:10
Подуууууууумаешь.А у нас в П-К запустили новую газовую котельную.Правда газа с Гулькин нос.Но скоро должны привозить через Север (то есть источника энергии еще нет а потребитель энергии уже есть).
+3
Online
Limpus Online
Написано 22 октября, в 04:43
Мда, это как электрокары, без выбросов и экологически чистые...а то что для при производстве батарей для них наносится огромный ущерб природе как то умалчивают
+6
Написано вчера, в 05:12
Limpus, это же было с воплями про сохранение лисичек и переход на шубы из чебурашек. а оказалось, что все это блеф. и искусственный мех - полно Г-о. его потом утилизировать так дорого, что лучше бы носили норковые шубы и мозги не делали людям.
0
Написано 22 октября, в 07:26
А в канистры водород будут отпускать? Или как с бензином?
+5
Написано 22 октября, в 09:21
Borisich, идиотский вопрос. Помнится как ты плясал с бубном когда началось строительство кампуса СахГУ на Победе и изгалялся топами о том, что фиг когда построят. А сейчас на эту тему язык прикусил. Прикусишь и на счет водорода. Такова твоя участь.
+3
Написано 22 октября, в 11:08
Borisich, будут. Только канистра 5 литров будет весить килограмм 50
+4
Написано 22 октября, в 09:43
Водородному генератору необходимое звучное название, например"Валерий 2026"
+7
Написано 23 октября, в 10:07
Dirty sheet clown, и запатентовать
+1
Написано 22 октября, в 11:07
Замкнутый круг - чтобы получить электроэнергию, нужен водород, а чтобы получить нормальный водород, нужна электроэнергия. Ну и смысл тогда этой затеи? В итоге конечный результат получается как будто экологичным, но умалчивается, насколько неэкологичен путь до конечного результата
+5
Написано 22 октября, в 11:11
КПД повышать нужно у бензиновых двигателей.
+1
Написано 22 октября, в 12:18
Но бензин и соляра дорожать не перестанут. 😡
+1
Написано 22 октября, в 12:42
Много скептицизма по этому поводу. А я рад за наших. Да, сейчас это всё экономически не выгодно, много разных нюансов и т.д. и т.п. Но, посмотрите историю создания авто на ДВС. На них же без смеха и недоумнения смотреть не могли. А вот гляди ж, весь мир на авто гоняет. Лошадей не используют. Я уверен, что пройдет время и будет всё норм. Сразу то, ничего не делается. Додумают, доработают и пересядем на водородные трамвайчики
+3
Написано 22 октября, в 16:35
Kork, однозначно что когда-то уйдём от бензина с соляркой. Но, вы знаете хоть один двигатель внутреннего сгорания отечественной разработки?
+1
Написано 29 октября, в 16:00
Him_ik, ну вот погуглил, список есть: ГАЗ-11 , ЗМЗ-13, ЗМЗ-505 (ЗМЗ-524), УЗАМ-412, ВАЗ-2108. Это только на автомобили. А еще немало на спецтехнику, самолеты, ракеты...
+1
Написано 2 ноября, в 14:58
Kork, ракеты на водороде начали испытывать ещё в великую отечественную войну.
+1
Еще 1 комментарий
Написано 22 октября, в 13:15
А потом не синтез термоядерный? Там хоть цель оправдывает средства в плане энергии ядра.А тут запудривание мозгов людям.Какая практическая польза от этого чудесного изобретения с кулачек?У нее общий энергетический потенциал 0.0005 процента.
+1
Написано 22 октября, в 15:15
Когда то ёрничали и смеялись над чудиками которые пытались поднят в полёт аппарат тяжелее воздуха
+3
Написано 22 октября, в 15:41
statskiy_sovetnik_07, а те чудики пытались поднять аппарат на бюджетные деньги?
+1
Написано 22 октября, в 16:37
statskiy_sovetnik_07, это понятно. Я ржу над тем что скорей всего это всё куплено в Китае, и даже гаечные ключи которыми это всё собирают. Сами то ничего не производим.
0
Написано 22 октября, в 15:31
Стесняюсь спросить, а вода горячая когда появится на Сахалине?
+2
Написано 22 октября, в 16:43
Anna2704, на моём Сахалине уже месяц ,как вода горячая идёт из крана.
+1
Написано 22 октября, в 17:53
Anna2704, а что на Сахалине с горячей водой?
0
Написано 22 октября, в 22:10
statskiy_sovetnik_07, разные у нас с вами Сахалины...
+1
Еще 10 комментариев
Написано 22 октября, в 15:33
Небось на алишке заказали.
+1
Написано 22 октября, в 16:33
Barry, только запчасти
+1
Написано 23 октября, в 21:46
так Сахалинский поезд , будет работать на водороде, уже даже вроде как, проект есть
+66
Уважаемый гость, чтобы оставлять комментарии, пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите
На Сахалине собрали более 50 тысяч тонн картофеля
На Сахалине собрали более 50 тысяч тонн картофеля
Два дома на Комсомольской в Южно-Сахалинске останутся без воды 22 октября
Два дома на Комсомольской в Южно-Сахалинске останутся без воды 22 октября