В РУДН разрабатывают прототип водородного источника электропитания

В РУДН разрабатывают прототип водородного источника электропитания

Коллектив института инженерных инновационных технологий РУДН под руководством старшего научного сотрудника Михаила Юрьевича Задорожного получил грант университета на разработку и исследование прототипа металлогидридной системы для аккумулирования энергии. Проект поддержан в рамках конкурса 2026 года на выполнение НИР/НИОКР научными коллективами под руководством молодых учёных.

Традиционные способы хранения водорода — баллоны со сжатым газом и криогенные системы — требуют высокого давления или очень низких температур. Металлогидридные материалы работают иначе: водород связывается в твёрдом веществе и хранится при умеренном давлении. Давление в металлогидридном баллоне может быть на порядок ниже, чем в баллонах высокого давления, что делает данный способ хранения более безопасным. Кроме того, такое хранение компактно: по объёмной плотности водорода гидриды в ряде случаев превосходят даже жидкий водород.

Чтобы использовать эти преимущества, нужны сплавы-поглотители водорода с хорошими характеристиками: достаточной ёмкостью, подходящим диапазоном давлений и температур, устойчивостью к многократным циклам заряда и разряда. У существующих коммерческих сплавов есть недостатки — высокая стоимость, сложность производства и склонность к водородному охрупчиванию (процесс, при котором проникновение атомарного водорода в кристаллическую решётку металла или сплава приводит к резкому снижению их пластичности и прочности). Поэтому необходимо создавать и развивать материалы с улучшенными свойствами.

«Проект направлен на разработку и оптимизацию новых отечественных гидридообразующих материалов для создания компактных и безопасных систем хранения водорода. Актуальность обусловлена переходом к „безуглеродной“ энергетике, и необходимостью развития отечественной водородной инфраструктуры» — пояснил Михаил Задорожный, руководитель проекта, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник института инновационных инженерных технологий (ИИИТ) РУДН.

Проект направлен на разработку технологии безопасного и эффективного хранения водорода в связанном виде — в металлогидридных системах. Водород рассматривается как перспективный энергоноситель для «безуглеродной» энергетики, однако создание надёжных технологий его хранения и транспортировки остаётся одной из ключевых научно-технических задач.

Проект рассчитан на 2026–2028 годы. Так, в 2026 году будет идти работа по подбору и синтез перспективных сплавов для хранения водорода. В 2027 году будет изготовлен прототип системы хранения водорода и проведены первых испытаний. В 2028 году пройдет оценка эксплуатационных характеристик прототипа, совершенствование конструкции, подготовка публикаций и патентной заявки.

«Проект стартовал в мае 2026 года. В настоящее время ведутся закупка необходимого оборудования и материалов, после чего начнётся практическая реализация запланированных исследований», — рассказал Михаил Задорожный.

В ходе исследования будет применяться следующее оборудование:

  • шаровой планетарный активатор 2SL — для механообработки гидридообразующих порошков и нанесения защитных покрытий;
  • рентгеновский дифрактометр D8 ADVANCE Bruker — для фазового анализа материалов;
  • аналитический сканирующий электронный микроскоп TESCAN VEGA Compact — для микроскопии и химического анализа.

Главным результатом проекта станет прототип металлогидридной системы для хранения энергии — водородный аккумулятор, который обеспечит надёжное и экологически чистое электропитание для различных применений.

Разработка может быть использована для электропитания транспортных средств и удалённых объектов, для накопления энергии из возобновляемых источников — в рамках концепций солнечно-водородной, ветро-водородной и атомно-водородной энергетики. Кроме того, она поможет в развитие отечественной инфраструктуры возобновляемых источников энергии и снижение углеродного следа.

Сейчас ученые РУДН готовят к подаче заявка на патент «Мобильный водородный источник электропитания».

Новости
Все новости
Наука
6 ноября
В РУДН предложили механизмы укрепления минерально-сырьевой базы за счет хранилищ рудных отходов

Мероприятия по переработке отходов на заброшенных объектах накопления не входят ни в одну из федеральных программ, но спрос на вторичные минеральные ресурсы растёт, констатировала Наталия Юркевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор департамента рационального природопользования института экологии РУДН. Она представила исследование о механизмах ресурсной безопасности на организованном РУДН круглом столе в рамках международной выставки «Сфера безопасности: системы, технологии, решения».

Наука
5 ноября
РУДН разрабатывает новые виды ветроэнергетических установок

Лаборатория альтернативной энергетики института экологии РУДН разрабатывает новые виды ветроэнергетических установок — это гибридные вертикально-осевые ветроэнергетические установки. Они могут применяться для электроснабжения производственной и жилой инфраструктуры, городских и транспортных систем.

Наука
2 ноября
Ученые РУДН разрабатывают подходы для поиска фунгицидных средств с минимальным воздействием на почву

Проект по развитию синтетических подходов к соединениям на основе селена, чтобы создать новые фунгицидные средства, стал победителем грантового конкурса РУДН.