Водородная энергетика. Материалы и технологии хранения, транспортировки и применение водорода и водородсодержащих смесей (промежуточный).

Созданы лабораторные установки для исследований взаимодействия водорода со сплавами и кинетики процесса. Проведен синтез керамических компонентов твердо-оксидных топливных элементов (ТОТЭ). Проведены термодинамический анализ, установлены физико-химические основы, кинетика и особенности взаимодействия водород-содержащих сред с авиационными жаропрочными сплавами и керамическими компонентами ТОТЭ при высоких температурах. Установлены закономерности изменения состава образцов сплавов. Выявлено влияние водорода в диапазоне температур 600-1200оС на микротвёрдость по Виккерсу жаропрочных сплавов различного состава. Исследована кинетика процесса и продукты восстановления водородом оксидов металлов на лопатках газотурбинных двигателей (ГТД). Получены образцы терморасширенного графита, модифицированного оксидами железа, алюминия, хрома, аэросилом, графеном. Установлено увеличение объема сорбционного пространства модифицированных образцов. Получены образцы полиэфир-уретан-мочевиновых покрытий без наполнителя и наполненных терморасширенным графитом. Образцы имеют заявленные физико-механические характеристики, предъявляемые к покрытиям трубопроводов. Получены междисциплинарные результаты численного моделирования течения водорода и водородсодержащих смесей на высокопроизводительном вычислительном комплексе ПНИПУ в сопряженной аэроупругой постановке, которые позволят определить возможные области возникновения непрогнозируемых вибраций для повышения безопасности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов. Разработаны расчетные модели оценки углеродного следа отдельных этапов жизненного цикла водорода и водородсодержащего топлива с учетом специфики применения для газотурбинных установок. В соответствии с методологией оценки жизненного цикла выполнена оценка углеродного следа водорода при его получении по различным технологиям в России. Обоснован подход и выполнена оценка жизненного цикла ГТУ и анализ ее воздействия на окружающую среду по величине углеродного следа.