В Сахалинском государственном университете разрабатывают разборный модульный топливный элемент

Репортаж от Wedoany，Ученые Сахалинского государственного университета (СахГУ) разрабатывают прототип разборного модульного топливного элемента, который может стать альтернативой импортным аналогам в водородной энергетике и упростить обслуживание оборудования.

В проекте используются инновационные биполярные пластины на основе титана. В отличие от зарубежных сварных аналогов, которые выходят из строя при малейшей неисправности и не подлежат локальному ремонту, российская конструкция полностью разборная, что позволяет заменять мембранно-электродные блоки без повреждения наиболее дорогостоящих компонентов. По словам разработчиков, герметичность устройства сохраняется при давлении до 2 атмосфер, а расчетный срок службы уплотнений превышает 10 000 часов непрерывной работы.

Ученые университета применяют методы вычислительной гидродинамики (CFD-моделирование) для оптимизации формы газовых и охлаждающих каналов, с конечной целью повышения равномерности теплового потока до не менее 90%, что снижает риск локального перегрева и повышает надежность оборудования. В процессе разработки особое внимание уделяется проблеме водородного охрупчивания металла. Для защиты титановых пластин толщиной до 3 мм разрабатывается специальное покрытие, предотвращающее проникновение водорода в структуру материала и его разрушение в агрессивной среде.

В настоящее время уровень технологической готовности продукта соответствует TRL 4-5, и он переходит от лабораторного прототипа к этапу испытаний в условиях, приближенных к промышленным. Новые топливные элементы будут применяться на транспорте (включая горнодобывающую технику, железнодорожный и морской транспорт), в стационарных энергетических установках в удаленных и арктических регионах, а также в качестве резервного источника питания для промышленных объектов.