Ученые Сахалинского государственного университета (СахГУ) разрабатывают прототип модульного топливного элемента с разборной конструкцией. Новая разработка позволит заместить импортные аналоги в сегменте водородной энергетики и упростит обслуживание оборудования.
В пресс-службе АНО «Сахалин – остров возможностей» рассказали, что в основе проекта — инновационная биполярная пластина на основе титана. В отличие от традиционных зарубежных сварных аналогов, которые выходят из строя при малейшей поломке и не подлежат локальному ремонту, российская конструкция предполагает полную разборку. Это позволяет заменять мембранно-электродный блок без повреждения самого дорогостоящего элемента. По данным разработчиков, герметичность агрегата сохраняется на уровне до 2 атмосфер, а расчетный ресурс уплотнений превышает 10 тыс. часов непрерывной работы .
Ученые университета применяют методы вычислительной гидродинамики (CFD-моделирование) для оптимизации формы газовых и охлаждающих каналов. Итогом этой работы должно стать достижение равномерности распределения теплового потока не менее чем на 90%, что снизит риск локальных перегревов и повысит надежность устройства. Особое внимание уделяется проблеме водородного охрупчивания металла. Для защиты титановых пластин толщиной до 3 мм разрабатываются специализированные покрытия, предотвращающие проникновение водорода в структуру материала.
Разработка отечественного топливного элемента с разборной конструкцией — это создание суверенных технологий для водородной энергетики. Мы формируем продукт, адаптированный к самым суровым климатическим условиям — от засушливых регионов до Арктики. При этом он будет экономичным и ремонтопригодным.
Новые топливные элементы найдут применение на транспорте (включая карьерную технику, железнодорожный и морской флот), в стационарной энергетике для удаленных и арктических территорий, а также в качестве резервных источников питания.
Ранее Наука Mail рассказывала, что на Сахалине создали аноды для натриевых батарей из бамбучника.