Problems of production of marine power plants based on fuel cells in the Russian Federation
Abstract
Hydrogen energy is currently considered by many countries as a promising solution to reduce the carbon footprint and includes technologies such as: the production, use, storage, transportation of hydrogen, the production of fuel cells, etc. The article shows the relevance of introducing hydrogen energy as one of the most promising areas for the transition to a decarbonized economy throughout the world. The prospects of using low-temperature hydrogen fuel cells with a proton-exchange membrane as the most efficient and environmentally friendly energy sources for water and other types of transport, which do not require initial heating to operating temperature, are distinguished by fast start-up and reliability, are substantiated. The arrangement and principle of operation of the fuel cell, its main components and their functions are described. The experience of some Russian organizations performing research in terms of improving the characteristics of proton-exchange membranes and gas diffusion layers is presented. A list of domestic membrane technologies for fuel cells and electrolysis plants, which are currently being developed by Russian industrial and scientific organizations, is given. The authors formulated the main problems of production and wide distribution of fuel cells and hydrogen technologies in Russia, including those for the needs of ship power engineering.
References
Скаридов А.С. «Зеленое судоходство» и проблема устойчивого использования морского транспорта // Международное право и международные организации. 2021. №1. С. 31-45. https://doi.org/10.7256/2454-0633.2021.1.35070
Розов И.В., Титов С.В. Возможности широкого применения водородных топливных элементов на водном транспорте // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2023. № 1. С. 113-119.
Glebova N.V., Mazur A.S., Krasnova A.O., Pleshakov I.V., Nechitailov A.A. Investigation of stability of composite Nafion/nanocarbon material // Наносистемы: физика, химия, математика. 2023. Т. 14. №. 2. С. 202-207. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-2-202-207
Каюмов Р.Р., Сангинов Е.А., Золотухина Е.В., Герасимова Е.В., Букун Н.Г., Укше А.Е., Добровольский Ю.А. «Самоувлажняемые» нанокомпозитные мембраны Nafion/Pt для низкотемпературных твердополимерных топливных элементов // Альтернативная энергетика и экология. 2013. №. 13 (135). С. 40-48.
Кудашова Д.С., Кононенко Н.А., Бровкина М.А., Фалина И.В. Изучение деградации перфторированной мембраны в процессе работы в водородном топливном элементе // Мембраны и мембранные технологии. 2022. T. 12. № 1. С. 29-37. https://doi.org/10.1134/s2218117222010059
Отдел политетрафторэтилена и перфторированных ионообменных мембран // ОАО Пластполимер. URL: http://www.plastpolymer.com/structure/otdel-politetraftorjetilena-i-perftorirovannyh-ionoobmennyh-membran/ (дата обращения: 12.06.2023).
Кононенко Н.А., Лоза Н.В., Шкирская С.А., Тимофеев С.В. Электротранспортные и структурные свойства модифицированных протонообменных мембран // МЕМБРАНЫ-2022. XV Юбилейная всероссийская научная конференция (с международным участием): тезисы докладов. М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2022. С. 108-110. https://doi.org/10.19163/medchemrussia2021-2022-33
Юрова П.А., Стенина И.А., Ярославцев А.Б. Мембранные материалы на основе катионообменных мембран и оксида церия с функционализированной поверхностью // МЕМБРАНЫ-2022. XV Юбилейная всероссийская научная конференция (с международным участием): тезисы докладов. М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2022. С. 128-130. https://doi.org/10.26902/therm_2023_118
Российские компетенции водородной промышленности // Минпромторг России. URL: https://minpromtorg.gov.ru/docs/5d77b582-6423-40b9-b33f-406f50994aba (дата обращения: 12.06.2023).
Мембраны для водородных двигателей будут производить в России // Научная Россия. URL: https://scientificrussia.ru/articles/membrany-dla-vodorodnyh-dvigatelej-budut-proizvodit-v-rossii (дата обращения: 12.06.2023).
Федотов А.А., Тарасенко А.Б., Каранова Д.А. Влияние структуры анодного газодиффузионного слоя на характеристики топливного элемента // Энергосбережение – теория и практика: Труды Десятой Международной школы-семинара молодых ученых и специалистов (Москва, 19–23 октября 2020 г.) – Курск: Изд-во ЗАО «Университетская книга», 2020. С. 282-284.
Киселева Е.А., Василенко А.А. Газодиффузионные слои из функциональных углеродных материалов для топливных элементов, используемых в энергетических установках // Завалишинские чтения 18 : сборник докладов, Санкт-Петербург, 16–20 апреля 2018 года / Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2018. С. 240-243. https://doi.org/10.46916/17052021-2-978-5-00174-232-6
На водородную энергетику в России выделят 9 млрд рублей до 2024 года // Интерфакс. URL: https://www.interfax.ru/business/885918 (дата обращения: 12.06.2023).
Путин поставил задачу к 2023 году. Почему на улицы Москвы не выехали водоробусы и ждать ли их в будущем // MSK1.RU. URL: https://msk1.ru/text/transport/2023/05/06/72281036/ (дата обращения: 12.06.2023).
Hydrogen Station Deployments Surpass 1,000 With China Leading the Way // INFORMATION TRENDS. URL: https://informationtrends.com/global-market-for-hydrogen-fueling-stations-2023/press-release.php (дата обращения: 12.06.2023).
Живлюк Г.Е., Петров А.П. Применение топливных элементов в энергообеспечении водного транспорта // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. 2022. Т. 14. №. 1. С. 104-119. https://doi.org/10.18698/2308-6033-2018-4-1739
Copyright (c) 2023 Russian Journal of Water Transport
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
