Проблемы производства судовых энергетических установок на базе топливных элементов в Российской Федерации
Аннотация
Водородная энергетика в настоящее время рассматривается многими странами как перспективное решение для уменьшения углеродного следа и включает в себя такие технологии, как: производство, использование, хранение, транспортировка водорода, производство топливных элементов и т.д. В статье показана актуальность внедрения водородной энергетики как одного из самых перспективных направлений по переходу к декарбонизированной экономике во всём мире. Обоснована перспективность применения низкотемпературных водородных топливных элементов с протонообменной мембраной как наиболее эффективных и экологически чистых источников энергии для водного и других видов транспорта, не требующих первоначального прогрева до рабочей температуры, отличающихся быстрым запуском и надёжностью. Описаны устройство и принцип работы топливного элемента, его основные компоненты и выполняемые ими функции. Представлен опыт некоторых российских организаций, выполняющих исследования в части улучшения характеристик протонообменных мембран, газодиффузионных слоёв. Приведен перечень отечественных мембранных технологий для топливных элементов и электролизных установок, которые в настоящее время разрабатываются российскими производственными и научными организациями. Авторами сформулированы основные проблемы производства и широкого распространения топливных элементов и водородных технологий в России, в том числе для нужд судовой энергетики.
Литература
Скаридов А.С. «Зеленое судоходство» и проблема устойчивого использования морского транспорта // Международное право и международные организации. 2021. №1. С. 31-45. https://doi.org/10.7256/2454-0633.2021.1.35070
Розов И.В., Титов С.В. Возможности широкого применения водородных топливных элементов на водном транспорте // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2023. № 1. С. 113-119.
Glebova N.V., Mazur A.S., Krasnova A.O., Pleshakov I.V., Nechitailov A.A. Investigation of stability of composite Nafion/nanocarbon material // Наносистемы: физика, химия, математика. 2023. Т. 14. №. 2. С. 202-207. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-2-202-207
Каюмов Р.Р., Сангинов Е.А., Золотухина Е.В., Герасимова Е.В., Букун Н.Г., Укше А.Е., Добровольский Ю.А. «Самоувлажняемые» нанокомпозитные мембраны Nafion/Pt для низкотемпературных твердополимерных топливных элементов // Альтернативная энергетика и экология. 2013. №. 13 (135). С. 40-48.
Кудашова Д.С., Кононенко Н.А., Бровкина М.А., Фалина И.В. Изучение деградации перфторированной мембраны в процессе работы в водородном топливном элементе // Мембраны и мембранные технологии. 2022. T. 12. № 1. С. 29-37. https://doi.org/10.1134/s2218117222010059
Отдел политетрафторэтилена и перфторированных ионообменных мембран // ОАО Пластполимер. URL: http://www.plastpolymer.com/structure/otdel-politetraftorjetilena-i-perftorirovannyh-ionoobmennyh-membran/ (дата обращения: 12.06.2023).
Кононенко Н.А., Лоза Н.В., Шкирская С.А., Тимофеев С.В. Электротранспортные и структурные свойства модифицированных протонообменных мембран // МЕМБРАНЫ-2022. XV Юбилейная всероссийская научная конференция (с международным участием): тезисы докладов. М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2022. С. 108-110. https://doi.org/10.19163/medchemrussia2021-2022-33
Юрова П.А., Стенина И.А., Ярославцев А.Б. Мембранные материалы на основе катионообменных мембран и оксида церия с функционализированной поверхностью // МЕМБРАНЫ-2022. XV Юбилейная всероссийская научная конференция (с международным участием): тезисы докладов. М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2022. С. 128-130. https://doi.org/10.26902/therm_2023_118
Российские компетенции водородной промышленности // Минпромторг России. URL: https://minpromtorg.gov.ru/docs/5d77b582-6423-40b9-b33f-406f50994aba (дата обращения: 12.06.2023).
Мембраны для водородных двигателей будут производить в России // Научная Россия. URL: https://scientificrussia.ru/articles/membrany-dla-vodorodnyh-dvigatelej-budut-proizvodit-v-rossii (дата обращения: 12.06.2023).
Федотов А.А., Тарасенко А.Б., Каранова Д.А. Влияние структуры анодного газодиффузионного слоя на характеристики топливного элемента // Энергосбережение – теория и практика: Труды Десятой Международной школы-семинара молодых ученых и специалистов (Москва, 19–23 октября 2020 г.) – Курск: Изд-во ЗАО «Университетская книга», 2020. С. 282-284.
Киселева Е.А., Василенко А.А. Газодиффузионные слои из функциональных углеродных материалов для топливных элементов, используемых в энергетических установках // Завалишинские чтения 18 : сборник докладов, Санкт-Петербург, 16–20 апреля 2018 года / Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2018. С. 240-243. https://doi.org/10.46916/17052021-2-978-5-00174-232-6
На водородную энергетику в России выделят 9 млрд рублей до 2024 года // Интерфакс. URL: https://www.interfax.ru/business/885918 (дата обращения: 12.06.2023).
Путин поставил задачу к 2023 году. Почему на улицы Москвы не выехали водоробусы и ждать ли их в будущем // MSK1.RU. URL: https://msk1.ru/text/transport/2023/05/06/72281036/ (дата обращения: 12.06.2023).
Hydrogen Station Deployments Surpass 1,000 With China Leading the Way // INFORMATION TRENDS. URL: https://informationtrends.com/global-market-for-hydrogen-fueling-stations-2023/press-release.php (дата обращения: 12.06.2023).
Живлюк Г.Е., Петров А.П. Применение топливных элементов в энергообеспечении водного транспорта // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. 2022. Т. 14. №. 1. С. 104-119. https://doi.org/10.18698/2308-6033-2018-4-1739
Copyright (c) 2023 Научные проблемы водного транспорта
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
