Соглашение № 75-15-2022-1126 от 01.07.2022

Срок выполнения: июль 2022 – декабрь 2024

Наименование организации: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук

Ведущий ученый: Лотоцкий Михаил Владимирович

Область наук: Энергетика

Цель проекта: Создание Лаборатории металлогидридных энерготехнологий мирового уровня на базе Отдела функциональных материалов для химических источников энергии Института проблем химической физики РАН

Задачи проекта: Создание оригинальных научных, инженерных и технологических подходов для разработки и внедрения новых металлогидридных материалов и технологий интегрированных водородных систем, характеризующихся компактностью, безопасностью, простотой в работе и обслуживании.

Проблемы и пути их решения: Сдерживающим фактором дальнейшего внедрения водородных энерготехнологий являются проблемы хранения энергии и ее преобразования. В проекте предлагается решение данной проблемы путем введения в водородные энергосистемы различных компонентов на основе металлогидидов. Принципиальная возможность создания таких систем подтверждается результатами многочисленных исследований и разработок, проводимых международным научно-техническим сообществом. В то же время их оптимизация в направлении достижения максимальной эффективности возможна только при условии углубленного изучения как фундаментальных процессов в системах водорода с гидридообразующими материалами, так и особенностей работы компонентов разрабатываемых систем и их динамической взаимосвязи.

Направления исследований и разработок лаборатории в рамках проекта включают:

1. Экспериментальные и расчетно-теоретические исследования гидридов на основе многокомпонентных сплавов – накопителей водорода и нанокомпозитов на основе гидрида магния:
   • структурные и морфологические особенности;
   • водородсорбционные свойства, включая стабильность при циклировании и устойчивость к отравлению газовыми примесями;
   • тепломассоперенос в порошкообразных и компактированных слоях.
2. Моделирование и экспериментальные исследования работы металлогидридных реакторов.
3. Разработка прототипов металлогидридных систем хранения и компримирования водорода и преобразования низкопотенциального тепла.

Планируемые результаты проекта:

• Создание научной лаборатории, выполняющей научные исследования и прикладные разработки мирового уровня в области новых материалов и технологических решений для экологически чистой ресурсосберегающей водородной энергетики.
• Создание на базе лаборатории Международного образовательного центра по подготовке высококвалифицированных специалистов в области водородных энерготехнологий.
• Введение нового курса лекций «Водородные энерготехнологии» и написание учебного пособия по водородной энергетике.
• Сотрудничество Лаборатории и родственных подразделений ИПХФ РАН с ведущими российскими и международными научными коллективами.
• Публикация не менее 12 научных статей в рецензируемых научных журналах с высокими импакт-факторами.
• Подготовка одной докторской и двух кандидатских диссертаций по тематике проекта.
• Регистрация не менее трех объектов интеллектуальной собственности.
• Сотрудничество с представителями российского бизнеса и промышленности, которые заинтересованы во внедрении прикладных разработок Лаборатории.
• Разработка прототипов интегрированных водородных энергоустановок, использующих металлогидриды.

Проект под руководством приглашенного ведущего ученого Михаила Владимировича Лотоцкого стал одним из 30 победителей конкурса (при 293 участниках) на предоставление грантов в форме субсидий из федерального бюджета, выделяемых для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных организациях высшего образования, научных учреждениях и государственных научных центрах Российской Федерации (9 очередь).