Металлогидридные технологии

Индустриальные проекты
Актуальность
В условиях глобального перехода к устойчивым источникам энергии, водород рассматривается как перспективный и важный элемент в энергетическом балансе. Однако существующие технологии выделения водорода сталкиваются с проблемами высокой стоимости и низкой эффективности. Гидридообразующие сплавы и композиционные материалы на их основе имеют высокий потенциал для применения в газоразделительных процессах для различных газовых смесей, содержащих водород. Разработка металлогидридных систем, способных эффективно выделять водород из газовых смесей, является актуальной задачей, которая может существенно снизить затраты на производство водорода и повысить его доступность для различных отраслей. Решаемая в рамках проекта задача соответствует приоритетам стратегии научно-технического развития России, включая переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике.
Проблема
Существующие технологии очистки и выделения водорода из газовых смесей часто используют дорогие материалы, такие как сплавы лантана, никеля, палладия, что существенно делает дороже и ограничивает их применение в промышленности. Кроме того, недостаточная эффективность и надежность водородной инфраструктуры и материалов, которые в ней используются, препятствуют широкому внедрению водородных технологий в Российской Федерации. Проект нацелен на решение проблемы создания более доступных и эффективных материалов для выделения водорода из газовых смесей, что позволит улучшить экономическую целесообразность водородной энергетики.
Цель
Целью научно-исследовательской работы является разработка эффективного гидридообразующего материала для системы выделения водорода из газовых смесей, с акцентом на оценку работоспособности и уникальных водородсорбционных свойств сплавов на основе интерметаллического соединения TiFe и других многокомпонентных сплавов.
Задачи
В ходе реализации проекта планируется выполнить следующие основные задачи: 1. Разработка новых гидридообразующих материалов обладающих устойчивостью к пассивации поверхности; 2. Исследование структуры и водородсорбционных характеристик полученных материалов; 3. Апробация созданных материалов на оборудовании центра инновационных газохимических технологий Газпром ВНИИГАЗ; 4. Работа по коммерческому продвижению разрабатываемого материала на различных площадках и поиск потенциальных партнеров.
Результат
В результате реализации проекта планируется создание инновационного гидридообразующего материала, обладающего высокой эффективностью выделения водорода из газовых смесей, таких как метан-водородные и водород-гелиевые смеси. Разработанные материалы будут характеризоваться не только выдающейся устойчивостью к вредным примесям, которые могут негативно влиять на активную поверхность сплава, но и высокой скоростью диффузии водорода, что значительно улучшит динамику процессов поглощения и выделения водорода. Кроме того, эти гидридообразующие сплавы будут иметь конкурентоспособную стоимость, что сделает их экономически привлекательной альтернативой традиционным палладиевым сплавам. Ожидается, что результаты исследования значительно улучшат отечественные системы очистки и выделения водорода, что поспособствует развитию водородной энергетики в РФ.
Партнёры проекта
ООО Газпром ВНИИГАЗ
***
Made on
Tilda