Как можно прожить без электрических сетей
Высока зависимость человечества от эксплуатации углеводородных ресурсов для производства энергии. Тем важнее и интереснее работы молодых столичных ученых в области альтернативной энергетики.
Столичные ученые из Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова, сотрудница института Екатерина Сафронова и кандидат химических наук Ирина Стенина, разработали инновационный материал, при помощи которого можно создавать перспективные водородные топливные элементы. Водород, получаемый путем расщепления воды, все чаще рассматривается как топливо будущего. Теоретически, его запасы безграничны. В результате обратной реакции водорода с кислородом производятся электроэнергия и побочный продукт - обычная вода. Эта обратная реакция и происходит в топливном элементе. Подобные устройства имеют очень высокие коэффициенты полезного действия (КПД). В перспективе водородные топливные элементы позволят создавать независимые автономные энергетические системы. Скажем, для электроснабжения загородных домов. Для начала. Корреспондент "ВМ" встретился с Екатериной Сафроновой и Ириной Стениной. Екатерина, Ирина, как можно простыми словами описать то, чем вы занимаетесь? Наша разработка посвящена получению новых материалов - ионообменных мембран - для создания топливных элементов и систем водоочистки.
Каковы перспективы применения ваших разработок?
Новые (водородные) топливные элементы могут применяться в широком спектре областей. В частности, топливные элементы используются для питания беспилотных летательных аппаратов, и в этом направлении у них огромный потенциал. Нужно сказать, что летом прошлого года ученые Лаборатории ионики твердого тела Института проблем химической физики РАН провели серию испытательных полетов беспилотников, оснащенных энергоустановкой на водородно-воздушных топливных элементах. Полеты показали, что по ряду параметров отечественные топливные элементы уникальны и превосходят лучшие мировые образцы. Беспилотники (прототипы) с водородным топливным элементом были уже представлены на МАКСе в 2015 году. Подобные аппараты могут находиться в воздухе до 40 часов. А если говорить, скажем, о применении топливных элементов в быту?
В рамках контракта с Минобрнауки мы совместно с коллегами из Черноголовки создали экспериментальный образец энергоустановки на основе солнечных батарей и топливных элементов для резервного электроснабжения мощностью 10 киловатт. В топливных элементах в качестве электролита использован разработанный нами материал. Установка совмещает водородные топливные элементы и устройства для генерации энергии на основе возобновляемых источников (солнце, ветер). Избыточная энергия, вырабатываемая летом и в светлое время суток, скажем, солнечными батареями, аккумулируется в виде водорода и расходуется для питания топливных элементов.
Дмитрий Семенов
Столичные ученые из Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова, сотрудница института Екатерина Сафронова и кандидат химических наук Ирина Стенина, разработали инновационный материал, при помощи которого можно создавать перспективные водородные топливные элементы. Водород, получаемый путем расщепления воды, все чаще рассматривается как топливо будущего. Теоретически, его запасы безграничны. В результате обратной реакции водорода с кислородом производятся электроэнергия и побочный продукт - обычная вода. Эта обратная реакция и происходит в топливном элементе. Подобные устройства имеют очень высокие коэффициенты полезного действия (КПД). В перспективе водородные топливные элементы позволят создавать независимые автономные энергетические системы. Скажем, для электроснабжения загородных домов. Для начала. Корреспондент "ВМ" встретился с Екатериной Сафроновой и Ириной Стениной. Екатерина, Ирина, как можно простыми словами описать то, чем вы занимаетесь? Наша разработка посвящена получению новых материалов - ионообменных мембран - для создания топливных элементов и систем водоочистки.
Каковы перспективы применения ваших разработок?
Новые (водородные) топливные элементы могут применяться в широком спектре областей. В частности, топливные элементы используются для питания беспилотных летательных аппаратов, и в этом направлении у них огромный потенциал. Нужно сказать, что летом прошлого года ученые Лаборатории ионики твердого тела Института проблем химической физики РАН провели серию испытательных полетов беспилотников, оснащенных энергоустановкой на водородно-воздушных топливных элементах. Полеты показали, что по ряду параметров отечественные топливные элементы уникальны и превосходят лучшие мировые образцы. Беспилотники (прототипы) с водородным топливным элементом были уже представлены на МАКСе в 2015 году. Подобные аппараты могут находиться в воздухе до 40 часов. А если говорить, скажем, о применении топливных элементов в быту?
В рамках контракта с Минобрнауки мы совместно с коллегами из Черноголовки создали экспериментальный образец энергоустановки на основе солнечных батарей и топливных элементов для резервного электроснабжения мощностью 10 киловатт. В топливных элементах в качестве электролита использован разработанный нами материал. Установка совмещает водородные топливные элементы и устройства для генерации энергии на основе возобновляемых источников (солнце, ветер). Избыточная энергия, вырабатываемая летом и в светлое время суток, скажем, солнечными батареями, аккумулируется в виде водорода и расходуется для питания топливных элементов.
Дмитрий Семенов