Перспективные водородные энергоуcтановки и накопители энергии

Объектом исследования являются перспективные водородные энергоуcтановки и накопители энергии. В ходе работ по проекту, в 2021 году был выполнен широкий спектр исследований процессов, происходящих в перспективных водородных энергоустановках и накопителях энергии. Разработана система управления для водородного накопителя энергии с металлогидридным реактором хранения водорода воздушного охлаждения, отработаны основные режимы работы, в том числе с использованием дополнительной системы охлаждения/нагрева, использующей элемент Пельтье. Проведены экспериментальные исследования тепловых процессов при извлечении водорода из газовых смесей, в том числе, составов водорода биологического происхождения. Разработаны и исследованы новые экспериментальные образцы анодных материалов для металлогидридных топливных элементов с использованием углеродных нанотрубок. Созданы экспериментальные образцы новых интерметаллических сплавов типа AB5, исследованы их поглощающие свойства, выполнены экспериментальные исследования процессов тепломассопереноса в металлогидридных реакторах, разработана, реализована в COMSOL Multiphysics и экспериментально верифицирована математическая модель процессов, продемонстрировано влияние эффектов масштаба и геометрии на динамику сорбции водорода, по результатам предложены конструкции новых экспериментальных металлогидридных реакторов с улучшенными теплообменными характеристиками. Разработаны схемные решения экспериментального блока гибридного водородо-воздушного накопителя энергии. Показано, что общий КПД таких накопителей может составлять более 78 %. Определены основные параметры и сформулированы основные требования к опытному образцу гибридного водородо-воздушного накопителя энергии. Разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальный блок гибридного водородо-воздушного накопителя энергии. Разработано Техническое задание на ОКР по теме «Разработка и создание опытного образца гибридного водородо-воздушного накопителя энергии». Степень внедрения: прикладные НИР. Рекомендации по внедрению: проведение прикладных НИР и ОКР, использование результатов в практике научно-исследовательской работы и в учебный процесс. Область применения: водородная энергетика, создание современных накопителей электрической энергии для нужд централизованной и автономной энергетики, предназначенных для покрытия неравномерности нагрузки в энергетических сетях, создания систем аварийного, резервного и бесперебойного питания потребителей в том числе с использованием ВИЭ.