Камин завтрашнего дня: Международное совещание по топливным элементам в ИВТЭ УрО РАН

Всеобщий интерес к твердооксидным топливным элементам обусловлен тем, что эти электрохимические устройства позволяют эффективно, экологически чисто и бесшумно генерировать электроэнергию, используя разнообразные виды топлива. ТОТЭ хорошо приспособлены для совместного генерирования электричества и тепла, и одним из самых привлекательных потенциальных применений этого вида установок является автономное электро- и теплоснабжение индивидуальных жилищ. Разумеется, для масштабного производства и коммерциализации твердооксидных топливных элементов необходимо оптимизировать их производительность, стоимость и срок службы. Полноценные ресурсные испытания очень длительны и затратны, поэтому необходимо разработать инструмент для прогнозирования прежде всего времени службы, а именно — адекватную модель деградации. Проект SOFC-Life направлен на создание такой модели, основанной на достоверных данных о деградации отдельных частей топливного элемента.

В проекте участвуют 13 организаций из семи европейских стран: Великобритании, Германии, Дании, России, Финляндии, Франции и Швейцарии. Шесть партнеров по проекту — это коллективы из исследовательских центров, три — из университетов, а четыре — из промышленных компаний, занимающихся производством топливных элементов и их испытаниями. В соответствии с правилами подобных рамочных проектов партнеры часто встречаются для представления результатов исследований, их обсуждения и планирования дальнейшей работы. Ранее такие встречи проходили в Юлихе, Париже, Роскильде, Винтертуре, Хельсинки, Гренобле и Лондоне. На этот раз совещание проходило в Екатеринбурге в ИВТЭ УрО РАН. 

Традиционно формат встречи партнеров был очень компактным: за два дня, с 3 по 4 сентября, с презентациями выступили все восемь представителей иностранных организаций и трое исследователей из ИВТЭ УрО РАН. Кроме того, координатор проекта, доктор Берт де Хаарт из Исследовательского Центра г. Юлих (Германия) представил и прокомментировал презентации тех партнеров, которые не смогли приехать в Екатеринбург. 

Доктор химических наук Д.И. Бронин (руководитель проекта с российской стороны) показал те новые экспериментальные результаты по изменению свойств никель-керметных анодов во времени, которые были получены со времени последнего совещания, и продемонстрировал их сравнение с предыдущими данными. Кандидат химических наук М.В. Ананьев представил новую модель, позволившую связать воедино все результаты российской группы в отношении деградации анодных материалов. С интересным сообщением выступил самый молодой участник совещания А.С. Фарленков, магистрант кафедры технологии электрохимических производств химико-технологического Института УрФУ (зав. кафедрой — директор ИВТЭ УрО РАН, доктор химических наук, проф. Ю.П. Зайков). Он показал результаты моделирования процессов деградации микроструктуры катодных материалов методом клеточного автомата, используя разработанное оригинальное программное обеспечение. 

В этом году проект заканчивается. Поэтому координатор проекта обратил внимание партнеров на некоторые вопросы отчетности и необходимость совместной публикации полученных результатов.

Для иностранных коллег эта поездка была первой не только в ИВТЭ, но и в Екатеринбург. Для участников совещания провели ознакомительную экскурсию по Институту, показали оборудование, используемое для выполнения работ по проекту, и научно-техническую выставку достижений. Им также рассказали об истории создания Уральского отделения Российской академии наук, о его роли в жизни города и региона, показали достопримечательности Екатеринбурга и угостили настоящим русским ужином. Думается, что проведение подобных рабочих встреч способствует интеграции российских ученых в мировое научное сообщество.