Красноярские ученые создают инновационную технологию добычи водорода из воды

👩‍🔬 Новые фотонно-кристаллические структуры для повышения эффективности фотоиндуцированного расщепления воды разработали сотрудники Красноярского научного центра СО РАН. Для их создания они использовали оксид титана. Полученные таким образом структуры могут использоваться для разработки новых методов производства чистого водорода с использованием солнечной энергии.

☀️ Как поясняют в пресс-службе вуза, фотоэлектрохимическое разложение воды используется для производства водорода с помощью полупроводниковых фотоэлектродов, поглощающих солнечную энергию и расщепляющих воду на водород и кислород. Оно происходит в фотоэлектрохимических ячейках, где полупроводниковые фотоаноды облучаются светом и молекулы воды разлагаются на водород и кислород. Водород затем можно использовать для производства экологически чистого топлива, кислород же выделяется в окружающую среду. Оксид титана выбран, поскольку он обладает высокой стабильностью, нетоксичностью и низкой стоимостью, отмечают авторы исследования.

#наука #водород

Первый в России водородный полигон запустили на Сахалине

🗺Сахалинская область выбрана пилотной площадкой для развития водородных технологий: на острове создан первый в стране Восточный водородный кластер, в рамках реализации этого проекта здесь построен полигон, сообщает пресс-служба правительства региона. На площадке находятся системы хранения произведенного водорода, заправочный комплекс и солнечные панели — они в большой степени обеспечивают энергоснабжение полигона.

🌐 Использование водородных энергоустановок позволит решать вопросы энергоснабжения изолированных территорий, к которым относятся Курильские острова и северные районы Сахалина. Водород позволит отказаться от дизельной генерации и ввести новые гибридные установки электроснабжения. В перспективе — развитие водородного автомобильного, железнодорожного и морского транспорта.

💬 О планах на будущее во время церемонии открытия полигона рассказал губернатор Сахалинской области Валерий Лимаренко. По его словам, запуск водородного полигона в Южно-Сахалинске означает, что планы по развитию новой энергетики становятся реальностью — с помощью водородного топлива будут снабжать электричеством отдаленные населенные пункты, обеспечивать работу общественного транспорта и тяжелой техники на экологически чистом топливе. В дальнейшем технологии, апробированные здесь, будут тиражировать в другие регионы страны.

#водород #Сахалин

Реализация пилотного проекта применения карьерных самосвалов на водороде планируется на Сахалине

🤝 Запуском проекта займутся правительство Сахалинской области, АО «Русатом Оверсиз», АО «Новые производственные технологии», ОАО «БЕЛАЗ» и Московский физико-технический институт, чьи представители накануне подписали соглашение о развитии стратегического партнерства.

🖋 Как сообщает пресс-служба правительства Сахалинской области, церемония подписания документа была приурочена к открытию водородного полигона. Соглашение подразумевает проведение совместных исследований, а также разработку механизмов внедрения передовой техники на водородном топливе.

💬 По словам губернатора региона Валерия Лимаренко, сотрудничество даст отечественной науке и производству практический опыт работы с мощной тяжелой техникой и будет способствовать продвижению на рынке продукции, производимой на Дальнем Востоке.

⚛️ Активное развитие водородных технологий для транспортного сектора позволит снизить объемы выбросов парниковых газов: напомним, что водородное топливо вместо выхлопных газов выделяет нейтральную для окружающей среды дистиллированную воду.

#водород #Сахалин

Новый метод моделирования солнечных электростанций с водородными накопителями предложили российские ученые

👨‍👩‍👧‍👦 Исследователи лаборатории моделирования электроэнергетических систем Томского политехнического университета (ТПУ) разработали математическую модель и на ее основе – гибридный процессор: они позволяют моделировать переходные процессы в солнечных электростанциях с водородными системами накопления энергии.

👨‍👩‍👧‍👦 Как отмечает один из авторов нового метода, ассистент отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Владимир Рудник, особенности подключения систем возобновляемой генерации с водородными накопителями существенно влияют на переходные процессы в энергосистеме, и особенно остро эта проблема проявляется в ситуациях, когда установки с инверторным подключением внедряются в слабые сети. В результате возникают незатухающие колебания, которые приводят к нарушению устойчивости в энергорайонах и даже в энергообъединениях.

👨‍👩‍👧‍👦 Особенность разработки томских политехников заключается в использовании физических моделей для повышающего преобразователя постоянного тока и силового преобразователя. Математическая модель позволяет выявлять причины колебаний режимных параметров различной частоты и амплитуды в энергосистемах.

👨‍👩‍👧‍👦 Разработанная модель была протестирована на Всережимном моделирующем комплексе реального времени ТПУ: полученные результаты легли в основу экспериментальных образцов силовых инверторных устройств, которые разрабатываются в университете. Кроме того, ученые планируют продолжить работу, связанную с анализом влияния генерирующих установок с инверторным подключением на переходные процессы в слабых сетях. Теперь их цель – выявление конкретных причин, вызывающих колебания режимных параметров различной частоты и амплитуды в энергосистемах.

#наука #водород #солнечная_энергия

Новые многоразовые накопители водорода разработаны в России

🔄Оборудование выполнено из сплава титана и железа; разработчики из Томского политеха сообщают о том, что металлогидридные накопители способны сорбировать и десорбировать водород несколько тысяч циклов с потерей эффективности не более 5–10%.

💬Как сообщает пресс-служба вуза, использование гидридов металлов рассматривается учеными как альтернативный способ накопления и выделения водорода: в данное время самым распространенным методом является хранение его в баллонах под давлением 150 или 350 атм., что требует повышенных мер безопасности. Работая над созданием новых систем хранения газа, исследователи рассмотрели сплавы лантана и никеля, а также титана и железа, причем одно из преимуществ последнего заключается в отсутствии необходимости закупать часть сырья за рубежом, при этом стоимость его в 3 раза ниже.

👥Сейчас ученые работают над улучшением изобретения. Накопители используются в виде мелкодисперсных порошков, вместо этого планируется создание накопителей-компактов с добавками для повышения теплопроводимости. Целью исследователей является разработка больших систем хранения водорода на отечественной сырьевой базе, пригодных для массового производства.

#наука #водород

Ученые из Казани получили новый эффективный катализатор для синтеза водорода

👨‍👩‍👧‍👦 Катализаторы играют ключевую роль при получении водорода путем восстановления протонов. Высокую эффективность здесь демонстрируют драгоценные металлы типа платины, однако их высокая стоимость делает их применение экономически нецелесообразным. Как сообщает пресс-служба Федерального исследовательского центра «Казанский научный центр Российской академии наук», альтернативой им может стать катионный фосфоросодержащий пинцерный комплекс никеля (II). Ученые провели исследования с применением его в качестве катализатора получения газообразного водорода и с использованием доступной уксусной кислоты в качестве источника протонов.

👨‍👩‍👧‍👦 Были сделаны выводы, что в присутствии исследуемого комплекса восстановление протонов на различных электродных материалах в присутствии уксусной кислоты происходит при низкой разнице потенциалов, что выгодно отличает его от других известных катализаторов, при этом достигается высокий выход по току. Как объясняют исследователи, данные результаты открывают новые возможности для использования комплексов металлов подгруппы никеля в качестве электрокатализаторов в процессах водородного синтеза, особенно в условиях низкой кислотности среды, для разработки более эффективных и экономичных способов получения водорода.

#наука #водород