Цифровые технологии для водородной энергетики

«Лаборатория цифровых технологий для водородной энергетики» — является междисциплинарной и работы, которые в ней будут проводиться, идут по двум направлениям научных исследований: 4 — Энергетика и устойчивое развитие (4.2 — Водородная энергетика),1 - Новые химические технологии и Индустрия 4.0 (1.1 - Химическая индустрия 4.0). Основным приоритетным направлением деятельности лаборатории является 4.2 - Водородная энергетика. В октябре 2020 года Правительством Российской Федерации утвержден план мероприятий «Развитие водородной энергетики в Российской Федерации до 2024 года». Переход к новому энергоносителю — водороду, а также реализация концепции распределенной энергетики невозможны без эффективных электрохимических устройств для генерации электроэнергии и тепла из водорода и для получения водорода. Перспективными электрохимическими устройствами для получения водорода из воды или водяного пара являются электролизеры. Водород также можно получать из природного газа с помощью мембранных реакторов. Наиболее энергоемкими системами для получения электроэнергии и тепла из водорода являются топливные элементы. Ключевыми задачами, которые необходимо решить для создания перечисленных эффективно работающих устройств, являются задачи по разработке, расчету, оптимизации технологических схем на основе этих электрохимических устройств, в том числе разработка алгоритмов и программных продуктов по автоматизации и управлению энергоустановками и генераторами водорода, а также по созданию их цифровых двойников. Ряд важных научных задач можно решить с помощью методов компьютерного материаловедения: квантово-механических методов, методов молекулярной динамики, статики и др. Перечисленными задачами планирует заниматься лаборатория цифровых технологий для водородной энергетики в рамках направления Химическая индустрия 4.0.