库页岛正在研发新一代燃料电池
库页岛(萨哈林岛)国立大学(СахГУ)的科学家们正在开发一款模块化燃料电池原型。这款电池采用可拆卸结构。新技术有望替代水氢能源领域的进口产品,还能让设备维护变得更简单。这是"库页岛——机遇之岛"非营利组织向CNews透露的消息。
项目的核心是一种钛基双极板,属于创新设计。传统的国外产品大多采用焊接工艺,一旦出现小故障就整体报废,无法局部维修。俄罗斯这款产品不一样,它可以完全拆解。这样一来,就能单独更换膜电极组件,不用损坏电池中最贵的部分。据研发团队介绍,设备的密封性能达到2个大气压,密封件的设计寿命超过1万小时连续运行。
大学的科研人员还用计算流体力学(CFD建模)方法,优化气体通道和冷却通道的形状。目标是让热流分布均匀度达到90%以上,这样能降低局部过热的风险,提升设备的可靠性。
氢脆问题也是研发重点之一。针对厚度不超过3毫米的钛板,团队正在开发专用涂层,防止氢原子渗入材料内部、避免材料在腐蚀环境中受损。目前该产品的技术成熟度处于TRL 4-5级,也就是说,正从实验室原型阶段转向接近工业环境的测试阶段。
新型燃料电池未来将用于三大领域:交通运输(包括矿用车辆、铁路和船舶)、偏远及北极地区的固定式能源系统,以及工业设施的备用电源。
库页岛(萨哈林)国立大学代理校长阿列克谢·奥格涅夫表示:"研发这款可拆卸结构的国产燃料电池,本质上是在为水氢能源打造自主可控的技术。我们希望这款产品能适应最严酷的气候条件,无论是干旱地区还是北极地区都能用。同时它还要经济实惠、便于维修。
库页岛(萨哈林)州是俄罗斯首批氢能试点集群之一,未来会成为这些技术落地的试验场。不过,没有合格的工程技术人才,就谈不上技术突破。所以在即将举行的'库页岛(萨哈林)能源'国际论坛上,我们会专门讨论能源行业的人才培养战略。这个论坛也会成为大学、用人单位和政府部门之间的对话平台,一起探讨怎么让教育培养方向和行业需求对接起来。"
这个项目属于"优先2030"计划下的战略项目,同时获得了俄罗斯科学基金会的资助(项目编号26-99-20053)。研究成果出来后,团队会整理出设计和工艺文档,并制作三台样机。
项目的产业合作伙伴包括"InEnergy"企业集团、俄罗斯科学院化学物理与医学化学问题联邦研究中心,以及享有超前发展区(ТОР)优惠政策的"教育能力转移工程环境"机构。
信息来源:cnews.ru