Первые опытные образцы новейших отечественных электрохимических генераторов, которые разрабатывают в Сахалинском государственном университете (СахГУ), уже проходят практическую проверку.На площадке вуза действуют установки автономного питания для вышки сотовой связи в селе Огоньки и полевого госпиталя, который планируют отправить на остров 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, отмечает пресс-служба регионального правительства. Также эти работы вписаны в региональную стратегию по развитию экологически чистых технологий и достижению углеродной нейтральности. Ключевой площадкой проекта станет строящийся 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.
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.
