Разработка перспективных материалов и технологий контроля для компонентов водородных энергосистем

Проект направлен на разработку перспективных материалов и технологий контроля для компонентов водородных энергосистем. В рамках выполнения проекта планируется решение следующих задач: 1. Разработка эффективных материалов для хранения и очистки водорода. Решение задачи подразумевает разработку и оптимизацию состава материалов для обеспечения повышенных функциональных характеристик. Для разработки эффективных мембран и материалов-накопителей водорода будет применен комплексный подход, заключающийся в моделировании из первых принципов и экспериментальном исследовании влияния состава интерметаллических сплавов и композитов на основе магния с каталитическими добавками на их структурно-фазовое состояние, кинетику сорбции-десорбции водорода и циклическую стабильность. С применением полученных наиболее перспективных материалов будут разработаны прототипы металлогидридных ячеек для очистки и хранения водорода. Для выделения и очистки водорода будут исследоваться два типа мембран: на основе высокоэнтропийных сплавов (ВЭС), а также Pd-содержащих и беспалладиевых гетероструктур на керамических поддержках. Результаты исследований мембранных материалов позволят сформировать научно-технические основы для разработки новой технологии получения функциональных материалов для высокоэффективных мембранных систем. С использованием перспективных мембран будет разработан прототип водородного фильтра с последующим определением его эксплуатационных характеристик. 2. Разработка защитных и функциональных покрытий для материалов водородной энергетики. В данной задаче планируется разработка водородонепроницаемых покрытий для конструкционных элементов, эксплуатируемых в среде водорода или водород-содержащих газов. Кроме того, будут отработаны режимы и проведены исследования формирования каталитических покрытий для металлических и/или композитных мембран. 3. Диагностика материалов и изделий водородных энергосистем неразрушающими методами контроля. В рамках решения данной задачи предполагается выбор методов и подходов, а также разработка методик для проведения диагностики и определения дефектов в материалах и изделиях водородной энергетики. В частности, будут разработаны методики и предложены решения для проведения неразрушающего контроля с целью определения дефектов в композитных водородных баллонах отечественного производства.