Место ИжГТУ в развитии водородной энергетики

Место ИжГТУ в развитии водородной энергетики
10 февраля , 10:10НаукаФото: пресс-служба ИжГТУ
В ИжГТУ имени М. Т. Калашникова за круглым столом обсудили программу «Развитие водородной энергетики в России до 2024 года» в рамках Фестиваля науки, который организован вузом с 5 по 14 февраля.

Тема круглого стола вызвала большой интерес у органов власти, промышленных предприятий и научных организаций. Встречу организовали для того, чтобы найти место республики в реализации программы развития водородной энергетики в России.

Главный спикер круглового стола - ведущий эксперт в области водородной энергетики Юрий Добровольский

В качестве главного спикера технический вуз пригласил руководителя Центра компетенций НТИ «Технологии новых и мобильных источников энергии» Института проблем химической физики РАН профессора, доктора химических наук Юрия Добровольского. В числе участников - ученые ведущих вузов Удмуртии, руководители промышленных предприятий и представители министерств региона.

Бум водородной энергетики

В последние годы в мире обострился интерес к зеленой энергетике, которая позволяет уйти от загрязняющей экологию углеродной энергетики, пользоваться экологическими источниками энергии. Россия подхватила тенденцию. 12 октября 2020 года Председатель правительства РФ Михаил Мишустин утвердил План мероприятий «Развитие водородной энергетики в Российской Федерации до 2024 года».

Сейчас идет разработка концепции развития водородной энергетики в России, которая должна быть завершена в I квартале 2021 года.

Заведующий кафедрой «Химия и химическая технология» ИжГТУ Михаил Плетнев описал реальную ситуацию с водородной энергетикой в России, как он ее видит. «Если в мире зеленая энергетика выдает достаточно большой процент энергии, то в России успехи значительно меньше. У нас основную долю возобновляемой энергии дают ГЭС. Инициативы Евросоюза в области водородной энергетики заключаются в том, что они полностью хотят перейти на зеленую энергию. В связи с этим формируется технология реестра сертификатов происхождения зеленого водорода, то есть будет отслеживаться углеродный след, а за продукцию, которая сделана не с помощью зеленой энергии, придется платить углеродный налог. В 2020 году зеленая энергетика впервые обогнала производство энергии из невозобновляемых источников (углеводородов). Это абсолютно необратимо. Бизнес в этом направлении стал двигаться осознанно. Идет работа на уровне стран, создаются международные консорциумы. Процесс идет очень быстро, вкладываются большие деньги в разработку водородной энергетики. Самое главное, что все те, кто не успеет, с этого рынка вынуждены будут уйти», - говорит Михаил Плетнев.

Заведующий кафедрой «Химия и химическая технология» ИжГТУ Михаил Плетнев
Фото:пресс-служба ИжГТУ

Он привел небольшой пример тому, как это будет происходить: «Оператор магистральных сетей в Финляндии представил 4 плана развития энергосистемы страны, при которых предусматривается полный отказ от покупки электроэнергии в пользу ветряных и солнечных электростанций. Сейчас Россия туда поставляет примерно на 1,5 млрд долларов электроэнергию. Это только маленькая Финляндия. И так по всему миру».

О работах, которые ведутся в этом направлении в России, ученый отозвался сдержанно: «Не могу сказать, что здесь достигли больших результатов, но, тем не менее, главы крупнейших компаний начинают крепко на эту тему задумываться».

И раз уж подписан документ о развитии водородной энергетики в России, то он предложил участникам круглого стола «найти свое место в рамках реализации федеральных инициатив и сформировать свою политику, которая позволит войти с наименьшими издержками в этот сложный и неоднозначный процесс».

«Мы еще не сильно отстали»

С ним не согласился ведущий специалист по водородной энергетике в России Юрий Добровольский. Он считает, что Россия в развитии водородной энергетики еще не отстала так катастрофически от мировых держав, как в других отраслях науки и техники. И уж если Россия откажется производить водород для внутренних нужд из-за дороговизны такого производства, то уж на экспорт, вместо того же газа, вполне и вполне может.

«Сейчас формируется программа «Развитие водородной энергетики в России до 2024 года». Она спорная, потому что это дорого. И, может быть, нам плюнуть на себя и просто продавать водород за рубеж, потому что всему миру его явно не будет хватать в ближайшее время. Если эта позиция выиграет, то мы будем ездить, как ездили, на бензине и дизельном топливе, а не на водороде. Я очень надеюсь, что здравый смысл все-таки победит, потому что не хочу, чтобы Россия оставалась страной-бензоколонкой. Водородная энергетика хороша тем, что здесь мы еще не отстали от мира так катастрофически, как в других отраслях. Сейчас России делать водородные аккумуляторы нет смысла, здесь мы однозначно отстали: Китай делает лучше. Но в производстве водорода мы еще не отстали, здесь мы можем остаться технологической державой не в военном, а в гражданском смысле», - сказал он корреспонденту Udm-Info.

"Водородная энергетика хороша тем, что здесь мы еще не отстали от мира"
Фото:пресс-служба ИжГТУ

Кстати, Юрий Добровольский в последние полгода руководил технической группой по водородным технологиям при Минэнерго, которое разрабатывает программу развития водородной энергетики до 2024 года.

Так что он знает, о чем говорит.

Гимн водороду

Юрий Анатольевич безоговорочно верит в большое будущее водорода. «Водород удобен тем, что он может заменить почти любое топливо, он также может быть в металлургии, удобрениях, то есть это не только энергоноситель, но и химический реагент для всего. Это универсальный элемент, которым можно и получать возобновляемый источник энергии, не загрязняя среду, и применять во многих отраслях промышленности. Что у нас больше всего загрязняет среду – промышленность и транспорт. И там, и там можно использовать водород», - считает он.

Удмуртия – центр применения

Добровольский отмечает наличие в Удмуртии многих предприятий, которые на мировом уровне владеют водородными технологиями. «Здесь производятся баллоны для высокого давления, есть единственное в России предприятие, которое производит водородные топливные элементы, делают беспилотники. Удмуртия в этом смысле – один из центров применения. Поэтому мы с ИжГТУ и работаем. И также считаем, что для Удмуртии наше сотрудничество может быть драйвером развития», - считает он.

Фото:пресс-служба ИжГТУ

Действительно, в Удмуртии ведутся как фундаментальные, так и практические работы в области водородной энергетики.

Например, одно из фундаментальных исследований по созданию наноструктур, в которых можно хранить водород безопасно, долго и в больших количествах, провели в Удмуртском федеральном исследовательском центре Уральского отделения РАН. Об этом рассказал руководитель проекта Александр Вахрушев.

«Теоретически мы пришли к выводу, что наносистемы – это интересный вариант для хранения водорода, но для проведения практической части нужны финансовые вложения, которых нет», - говорит он.

Ученый считает, что исследования надо продолжить в союзе с крупными промышленными предприятиями.

«Надо объединиться в республике, создать комплексную программу, которая включала бы фундаментальные элементы, элементы обучения и конкретно применение. Мы готовы сотрудничать», - говорит он.

Профессор, доктор химических наук, создатель кафедры физической и органической химии УдГУ Сергей Решетников
Фото:пресс-служба ИжГТУ

С ним согласен и профессор, доктор химических наук, создатель кафедры физической и органической химии УдГУ Сергей Решетников, который в стенах родного вуза тоже занимается водородом.

Все варятся в собственном соку

Готовы ли к сотрудничеству промышленные предприятия?

Оказывается, в большинстве своем они и не знают о том, что делают ученые. Как говорит исполнительный директор промышленно-экономической ассоциации Удмуртии «Развитие» Анатолий Федюкин, то, что «вы сегодня рассказываете, это интересно, но это больше знаете вы сами».

Фото:пресс-служба ИжГТУ

«Сейчас один из важных вопросов в промышленности - это увеличение объема гражданской продукции в оборонном комплексе и для этого необходимо переходить на новые проекты. Проблема решается сложно. Смысл в том, что предприятия сами достаточно трудно находят те проекты, которые можно было бы развивать. На фоне этого мы надеемся, что у нас будет плотное взаимодействие. То, что вы говорите здесь - это увлекательно, интересно, но об этом знаете больше вы сами», - сказал он.

Анатолий Федюкин предложил собраться предприятиям и ученому сообществу и вместе «проанализировать, где мы можем выйти на реальные совместные проекты».

Заместитель гендиректора по науке и производству НИТИ «Прогресс» Александр Зылев попросил ученых приходить с коммерческим обоснованием своих проектов.

Топливные элементы из Удмуртии

Пример предприятия, которое самостоятельно нашло для себя проекты гражданской продукции – Сарапульский радиозавод.

Предприятие одним из первых в России начало разработку инновационных тем в области водородной энергетики. Здесь была создана лаборатория, которая начала заниматься разработкой автономных источников электропитания на базе водородных топливных элементов. Помимо этого, на заводе ведутся большие работы по получению водорода с целью решения проблемы безопасного хранения и транспортировки водорода в условиях применения топливных элементов и мобильных установок. «Если проблема преобразования химической энергии водорода в электрическую решена, то пока остается проблема получения водорода необходимой чистоты и его использование на месте в топливных элементах», - говорит технический директор Сарапульского радиозавода Владислав Сергеев и попутно выходит еще на одну проблему - кадры.

Всё начинается с кадров

Владислав Сергеев указал на большую проблему, связанную с отсутствием химиков-технологов. Республиканские вузы просто не готовят таких специалистов.

Фото:пресс-служба ИжГТУ

Так, предприятие проводит большую работу для подготовки кадров для себя в 15 сарапульских школах. Однако по окончании школы у детей возникает проблема при поступлении в местные вузы по выбранному направлению, так как в регионе нет учебных заведений, занимающихся подготовкой химиков-технологов. Выпускники вынуждены уезжать в другие города и уже не возвращаются обратно. «На данный момент есть потребность в создании бакалавриата как очного, так и заочного обучения не только выпускников, но и работников предприятий», - отметил Сергеев.

Михаил Плетнев заверил его, что в настоящее время подготовлена программа специалитета «Фундаментальная и прикладная химия», которая должна будет решить проблему подготовки кадров для региона. Ее будут реализовывать вместе с Институтом проблем химической физики РАН.

Кстати, ранее, в 2019 году, ИжГТУ и Институт проблем химической физики РАН открыли магистерскую программу «Нанотехнологии в электрохимическом производстве», на которой в данный момент обучается 20 магистрантов 1-го и 2-го курсов, работающие на предприятиях Удмуртии и Пермского края. В ходе практико-ориентированной подготовки магистрантов особое внимание уделяется формированию востребованных работодателями компетенций в области разработки и использования солнечной энергии и химических источников тока.

Нашли опечатку в тексте? Выделите её и нажмите ctrl+enter