16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/371-372/6060795.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 15-16 (371-372) август 2019 года

«Топливо свободы» родом из России

Александр Яцук, генеральный директор Специального конструкторско-технологического бюро по электрохимии с опытным заводом

«…Переход на новые альтернативные источники энергии является жестокой необходимостью. Ученые могут ошибаться на 50 и даже на 100 лет, однако ископаемые топлива в какой‑то момент будут исчерпаны. Потеря источников энергии такой же «конец света», как и любые другие глобальные катастрофы и беды. Та страна, ученые и специалисты которой первыми найдут оптимальное решение проблемы перехода на неисчерпаемые источники энергии, получит доминирующее положение в мире. Особенно это важно для России…»

Из книги «Внимание – газы.
Криогенное топливо для авиации» («Московский рабочий», 2001)

Будущее энергетики тесно связано с накопителями электроэнергии, которые позволят потребителям не зависеть ни от дорогостоящих ЛЭП и электростанций, ни от перебоев в подаче электроэнергии, ни от ее качества. Созданный в России управляемый мобильный накопитель на основе водородной технологии – это еще и экологическая альтернатива существующим аккумуляторным и дизельным установкам.

О перспективных разработках своего предприятия рассказывает Александр Яцук, генеральный директор Специального конструкторско-технологического бюро по электрохимии с опытным заводом (на фото), где уже три четверти века ведутся работы по созданию уникальных наукоемких электрохимических технологий для применения в разных областях промышленности.

– Александр Егорович, ваше предприятие не одно десятилетие занимается водородными технологиями негражданского назначения. Можно ли, не нарушая секретности, рассказать, насколько далеко сегодня продвинулись эти технологии? Существуют ли у нас конкурентные (если не по стоимости, то по эффективности) накопители или источники электроэнергии на основе водорода? Где и как они применяются?

– Водородные технологии – основа исторического пути Специального конструкторско-технологического бюро по электрохимии с опытным заводом (СКТБЭ), основанным в 1941 г. Таким образом, наше предприятие развивается в этом направлении уже более 75 лет, накопив драгоценный и во многом уникальный практический опыт. Сегодня СКТБЭ занимает авангардные позиции в развитии водородных технологий в России. Это единственное предприятие в стране, которое занимается данной тематикой столь серьезно и столь долго. При этом СКТБЭ не только ведет масштабную научно-исследовательскую работу по водородным технологиям, но и занимается практической реализацией полученных результатов.

На данном этапе СКТБЭ сосредоточило усилия на одном из наиболее динамично развивающихся сегментов мирового энергорынка – производстве накопителей энергии, где ряд американских, японских и китайских компаний уже заняли лидерские позиции. В России этот рыночный сегмент развит крайне слабо, хотя будущее все равно стоит за этим направлением. Серьезным сдерживающим фактором развития производства накопителей является дороговизна процесса.

СКТБЭ готово выйти на этот рынок, и не просто выйти, а занять на нем серьезные позиции. Для этого у нас есть реальные основания: мы знаем секреты устройства накопителей энергии.

– Для рядовых потребителей водородная энергетика – это далекое будущее, а пока инжиниринговые компании решают вопросы, связанные с высокой стоимостью оборудования и материалов, сложностью и опасностью хранения водорода. А что вы думаете о перспективах водородной энергетики? Возможно ли уже сейчас реализовать небольшие, но надежные и безопасные энергосистемы, полностью работающие на водородном топливе?

– Перспективы водородной энергетики колоссальны и очевидны. Именно поэтому человечество уже 100 лет настойчиво пытается освоить водородную энергию. Наша страна тоже не стояла в стороне от этого всемирного процесса. Так, в СССР была создана партия микроавтобусов «Квант-РАФ» на водородных двигателях, колесивших по Москве во время летних Олимпийских игр 1980 года. В 1988 году впервые поднялся в воздух уникальный отечественный самолет Ту-155 с водородным двигателем НК-88, установив в ходе испытаний 14 мировых рекордов. Кстати, СКТБЭ принимало самое непосредственное участие в разработке их двигательных установок.

Сейчас мы вступаем в новый виток развития водородной энергетики. На современном этапе создание чисто водородной энергосистемы является нецелесообразным из‑за ее высокой стоимости. Выход может быть только один – интегрировать водородные накопители электроэнергии в традиционные энергосистемы, что обеспечит их бесперебойную работу. Проще говоря, развитие водородной энергетики сегодня следует начинать через водородные накопители, способные максимально долго отдавать накопленную энергию.

Говоря о глобальных перспективах водородной энергетики, стоит обратить внимание на следующий факт: 1 кг водорода высвобождает 35 кВт электроэнергии, тогда как 1 кг бензина – в три раза меньше. Поэтому можно уверенно сказать, что за водородными технологиями большое будущее, но цена этого будущего пока крайне высока. Поэтому человечество активно ищет пути удешевления водородного производства. СКТБЭ решило эту задачу через создание современных генераторов водорода. Кстати, в развитии этого направления предприятие вышло на одно из ведущих мест не только в нашей стране, но и в мире. Мы надеемся, что наша разработка внесет солидный вклад в стратегический процесс удешевления водородной энергии, что станет необходимым условием свершения глобальной энергетической революции, которая приведет к новой водородной экономике. Водородная революция повлечет за собой глубокие изменения и перестройку мирового порядка. Не зря американская пресса называет водород «топливом свободы».

– Расскажите, пожалуйста, поподробнее о пилотном накопителе гибридного типа емкостью 1 МВт. Какие технологии были использованы при его создании? В чем особенность накопителя, как он проявил себя в эксплуатации?

– Разработка пилотного аккумулятора большой мощности на основе водородных и тесла-технологий (АБМ-ВТТ) стартовала в стенах СКТБЭ несколько лет назад. Наблюдая проблемы и ключевые тенденции развития энергетической отрасли, мы сделали ставку на накопители энергии, они стали ключевым ориентиром гражданского вектора развития нашего предприятия. Конверсия – это крайне сложный и рискованный путь для любого предприятия, но нас он мотивировал задуматься о сложностях освоения гражданского рынка и о будущей жизни предприятия.

В итоге мы разработали множество технических новинок: новые электроды и катализаторы, систему напыления, генераторы водорода и кислорода, систему аккумуляции водорода во взрывобезопасных наполнителях, компрессоры и другие машинные агрегаты на совершенно новых принципах работы и другое оборудование. Но для создания аккумулятора большой мощности одних водородных технологий было недостаточно. Мы начали развивать другие перспективные технологии – силовую электронику, автоматические системы управления, композитные материалы и, конечно же, так называемые тесла-технологии.

Им хотелось бы уделить особое внимание. Сегодня это авангардное направление в развитии энергетики, и у СКТБЭ есть существенные достижения и в этой области. Независимо от компании Tesla мы двигались в одном и том же направлении, правда, преследуя иные задачи. Познав на своем опыте ключевые секреты тесла-технологий, нам удалось создать собственные лабораторные образцы литий-ионных аккумуляторов, а также разработать собственные инновационные технологии – параллельно-последовательное соединение аккумуляторов, управляемое балансировочным устройством (балансиром), модульную конструкцию на базе одного типоразмера литий-ионных аккумуляторов и другие. Сотрудники СКТБЭ дали им название – «тесла-технологии». До нас данный термин еще никто не использовал и не вводил в научный оборот.

В результате, сумев органично соединить все перечисленные выше технологии в одно единое целое, СКТБЭ смогло создать энергонакопитель АБМ-ВТТ, позволяющий совместить преимущества как водородных, так и аккумуляторных накопителей. Благодаря этому АБМ-ВТТ, с одной стороны, ниже по стоимости относительно традиционных накопителей энергии, а с другой – имеет широкий набор полезных свойств и функций, придающих ему неоспоримые конкурентные преимущества.

– В какой стадии находится эта разработка? Вы упоминали, что на базе накопителя уже реализована зарядная станция для электромобилей и создана мобильная платформа? Что представляет собой эта платформа, каково ее назначение?

– В июне 2019 года мы представили проект энергонакопителя АБМ-ВТТ на VII Российском международном энергетическом форуме (РМЭФ-2019) в Санкт-Петербурге. В июле СКТБЭ приступило к сборке и испытаниям накопителя, а в октябре планирует их закончить.

На выходе мы получим универсальную мобильную энергетическую платформу, способную накапливать значительно большую энергоемкость за счет совмещения водородных и аккумуляторных накопителей. Ее функционал будет весьма широким: энергетический сдвиг во времени, снижение пиковых нагрузок, компенсация реактивной мощности, регулирование напряжения, первичное / вторичное регулирование частоты и др.

Уже при создании АБМ-ВТТ, мы разработали новые российские технологии, которые восполняют сопутствующие функции – универсальная заправочная станция для водородных потребителей и зарядная станция для мобильных энергопотребителей, например электробусов. Кроме того, АБМ-ВТТ может работать независимо от водородных аккумуляторов только на одних литиевых аккумуляторах, и наоборот. В перспективе энергонакопитель АБМ-ВТТ может стать основой для массового внедрения гибридных накопителей нового поколения: как для возобновляемых источников энергии и умных сетей (Smart Grid), так и для электроснабжения стационарных электропотребителей.


сктбэ

г. Москва, 
ул. Сельскохозяйственная, 12
тел.: 8 (495) 656-79-98, 662-71-16
www.intelhim.ru


Топливо

Отправить на Email

Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.