В Сахалинском государственном университете (СахГУ) полным ходом идут работы по созданию электрохимических генераторов и топливных элементов отечественной разработки. Ключевой элемент — полимерные протонообменные мембраны, которые раньше приходилось закупать за рубежом. Теперь перед учеными стоит задача полностью заместить импортные компоненты.
Екатерина Григорьева
Источник фото: пресс-служба СахГУ
Разработки ориентированы на энергоснабжение территорий, оторванных от централизованных сетей: удаленные поселки, маяки, метеопосты, биологические станции. В перспективе — транспорт и инфраструктурные объекты. Проект развивается в рамках федеральной программы «Приоритет-2030» на базе Передовой инженерной школы «Инженерия островов».
Уже сегодня новинки проходят проверку в реальных условиях: на воде работает беспилотное судно на водородном топливе, а в 2025 году регион готовится запустить первые в России водородные поезда.
Острова как испытательный полигон
Для Сахалина водородная тема — не абстрактная наука, а решение насущных проблем. Архипелаг включает множество изолированных территорий, где доставка топлива обходится дорого и логистически сложно. Водородные технологии способны удешевить снабжение и связать острова в единую транспортную сеть.
Как отмечает руководитель проекта «Станции по производству зелёного водорода» Константин Чесноков, Сахалин — идеальная площадка для перехода от лабораторных опытов к промышленному применению. Здесь работает первый в стране водородный полигон, где уже тестируются водородные шасси и заправочные комплексы. Ключевые проекты планируется завершить к 2028–2029 годам, а долгосрочная стратегия развития водородной отрасли рассчитана до 2035 года.
Источник фото: пресс-служба СахГУ
«Мы фактически создаём новую индустрию — и вместе с ней новые рабочие места. Наши выпускники будут востребованы в РЖД, в транспортных компаниях Южно-Сахалинска, который уже сейчас задумывается о закупке водородных автобусов, на заправочных станциях и в сервисных службах. Студенты своими руками проектируют собственное будущее», — подчеркнул Чесноков.
От лаборатории к реальным объектам
Университетские разработки уже вышли за пределы стен вуза. На Сахалине действуют автономные энергоустановки для вышки сотовой связи в поселке Огоньки и для полевого госпиталя, готовящегося к отправке на остров Итуруп для нужд МЧС. В Новиково запускается электролизер, который будет производить «зеленый» водород с использованием ветровой генерации.
Студенты направления «Водородная энергетика» проходят практику непосредственно на полигоне и в научных лабораториях, вплетаясь в реальные проекты.
Один из таких проектов — генератор, собираемый из 40 электрохимических ячеек суммарной мощностью до 10 кВт. Как поясняет студент третьего курса Института естественных наук и техносферной безопасности Никита Шубаро, каждая ячейка выдает около 1,1 вольта. Внутри последовательно расположены катод, протонообменная мембрана и анод. По одним каналам подается водород, по другим — воздух, из которого извлекается кислород. В результате реакции образуются электричество и водяной пар. КПД генератора достигает 67% — заметно выше, чем у традиционных двигателей внутреннего сгорания.
Источник фото: пресс-служба СахГУ
Экология в приоритете
Водородные генераторы не дают выбросов парниковых газов, а для получения самого водорода используются солнечные панели и ветроустановки. Сахалинская область — первый регион России, официально заявивший о цели достичь углеродной нейтральности. Реализация водородных проектов приближает эту цель и создает модель, которую можно тиражировать по всей стране.
Важную роль играет государственная поддержка: проект развивается при участии Президента РФ, а также в рамках нацпроекта «Молодежь и дети», предусматривающего создание кампуса мирового уровня «Сахалинтех».
Тема водородной энергетики — на постоянном контроле журнала «Химагрегаты». Ранее мы рассказывали о крупнейших водородных проектах мира. Где именно создаётся новая энергетическая инфраструктура будущего — разбирался наш корреспондент. Также читайте: как «Росатом» создаёт водородную энергетику будущего.
