С 5 по 6 октября в Технопарке прошла IV Всероссийская конференция «Водород. Технологии. Будущее», и первая – оффлайн. Она приурочена к 65-летию Института катализа СО РАН.
Организаторами выступили Консорциум водородных технологий «Водородная технологическая долина», включающий 25 научных и образовательных организаций и 36 индустриальных партнеров со всей России, ФИЦ «Институт катализа СО РАН» и Центр компетенций НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики». Мероприятие поддерживает Минпромторг РФ.
На конференции работало три секции: получение водорода, использование водорода и транспортировка и хранение водорода. За два дня прозвучало более 40 пленарных и секционных докладов, в научном мероприятии приняли участие специалисты из Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Перми, Казани и др. В рамках конференции обсудили текущее состояние дел в науке о водороде и перспективы ее развития, обозначили важнейшие направления в области научных исследований и разработок. По мнению экспертов, намечен позитивный переход от экспортной тематики к внутреннему развитию отрасли.
Мы побывали на конференции и пообщались с участниками форума.
Павел Снытников, д. х. н., руководитель Центра компетенций НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики», заведующий Отделом гетерогенного катализа ИК СО РАН:
– Первые три конференции из-за пандемии проходили в онлайн-формате, а в этом году мы решили наконец-то сделать ее традиционно, ведь онлайн-формат лишает нас «роскоши человеческого общения». Пригласили новых лекторов, которые могли бы рассказать о всех интересующих нас направлениях, даже тех, которые, может, немного далеки от катализа, но тем не менее есть общие точки соприкосновения. Поэтому у нас есть пленарные лекции, например, из области ядерной энергетики, криогеники, интересно узнать, что наши коллеги делают в других областях. Надеюсь, по итогам возникнут совместные проекты.
В Центре компетенций НТИ мы работаем сейчас над продвижением проектов, которые востребованы водородной промышленностью. Это предприятия, которые занимаются синтезом метанола, аммиака. Сейчас пытаемся запустить несколько проектов по импортозамещению катализаторов, которые загружены в работающие ныне установки. За последние годы выяснилось, что ни один из этих агрегатов не работает на катализаторах российского производства. Но проблема в том, что эти катализаторы требуют постоянной замены. Так, у одного типа катализаторов регламентная замена раз в три года, другие более долгоживущие, их меняют раз в 5-10 лет. И сейчас мы сконцентрировались на тех, которые требуют самой быстрой замены. Фактически нам сейчас нужно предложить новые подходы, новые методы синтеза, чтобы вместе с катализаторными заводами успеть к этим возникающим регламентным заменам предложить системы, которые бы уже производились в России. Понятно, что заводы стараются свои потребности закрыть как можно быстрее, поэтому смотрят на катализаторы, которые производятся на Востоке – в Китае, Иране. Но это, опять же, некое временное решение, и хочется верить, что наша промышленность, один раз наступив на импортные грабли и получив ими по лбу, все-таки одумается и начнет вкладываться в российское производство.
Владислав Садыков, ИК СО РАН, д. х. н., профессор:
– Наше открытие состоит в том, что, используя нанокомпозиты со смешанной ионно-электронной проводимостью, мы смогли создать высокоэффективные материалы для кислород- и водородпроводящих мембран. Таким образом мы с помощью кислородпроводящих мембран эффективно конвертируем всевозможные топлива, включая биотоплива, в синтез-газ (смесь монооксида углерода с водородом), а с помощью водородпроводящих мембран из синтез-газа получаем чистый водород. А главное – мы используем новые методы синтеза нанокомпозитов, состоящих из нанодисперсных частиц двух фаз, например, перовскитов и флюоритов (сложных оксидов), у которых развита межфазная граница, обеспечивающая в основном высокие коэффициенты диффузии за счет сопряжения ионного и электронного транспорта. Это достигается в том числе спеканием электронными пучками на базе ИЯФ СО РАН.
Мы используем уникальные методики характеризации структурных свойств наноматериалов с применением электронной микроскопии, рентгеноструктурных методов, включая рентгеновское синхротронное излучение и EXAFS спектроскопию на базе источников ИЯФ СО РАН, спектральных методов.
Это все имеет практическое применение, такие материалы можно будет использовать для дизайна высокоэффективных мембранных генераторов чистого водорода и синтез-газа, которые необходимы для водородной энергетики. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 23-73-00045).
Оксана Альмяшева, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, д. х. н.:
– Я специализируюсь на элементах синтеза оксидных наночастиц различного широкого состава, это область химии твердого тела. В основном я занимаюсь механизмом формирования наночастиц из различных прекурсоров. Дальше, сейчас без этого нельзя, пытаемся найти применение этим оксидным наночастицам, например, в атомной энергетике, поскольку есть контакты с коллегами из этой области. Например, мы опробовали применить там свои материалы, в частности, для систем пассивной безопасности. И вышло успешно. Например, одно из направлений деятельности – жертвенный материал локализации расплава активной зоны. Это действительно была очень серьезная работа, большая. Ну и моя работа поменьше – катализаторы окисления водорода, они были высоко оценены Росатомом, но в производство пока не пущены. Надеюсь, со временем запустят.
Виктор Кудияров, Томский политехнический институт, к. т. н., доцент:
– Мы приехали сюда как представители большой научной группы демонстрировать результаты по разработке установок, методов и материалов для хранения водорода. В конференции мы участвовали все четыре раза, в том числе как организаторы, ведь она два раза проводилась на базе нашего университета. Интересна она нам тем, что позволяет обсудить с коллегами текущие тенденции в развитии этой тематики, общие проекты с теми, с кем они разрабатываются, а также познакомиться с новыми людьми и направлениями, в целом, замечательная площадка для научного общения.
Нужно сказать, что любая работа, связанная со сжатыми газами, опасна, даже бытовой газ в баллоне представляет опасность из-за высокого давления. Безопасность обеспечивается надежными материалами и регулярными проверками всех этих баллонов. То же самое можно сказать о металлогидридных технологиях, которые отчасти эти проблемы решают. Мы предлагаем хранить водород не только в сжатом виде, 150–300 атмосфер, а использовать для этого металлические гидриды, которые будут его сорбировать, то есть накапливать в себе. И нужно будет только каким-то образом повоздействовать на это соединение (самое простое – нагреть), чтобы водород выделился из него. То есть мы делаем водородную технологию более безопасной.
Елизавета Владова
Обратная связь