Інноваційна технологія отримання водню з алюмінієвого брухту

Водень – надзвичайно енергоємна речовина. Він горить при такій само температурі, як і природний газ, але виділяє майже в 3,5 разу більше тепла, ніж вуглеводні нафти чи вугілля. Використання водню як альтернативного енергетичного ресурсу дозволяє зменшити залежність від викопного палива (вугілля, газу, нафти та ін.) і суттєво скоротити викиди парникових газів.

"Напрям водневої енергетики нині стрімко розвивається, – розповів Олександр Луговський, науковий керівник кафедри прикладної гідроаеромеханіки та механотроніки ММІ. – Його основне завдання – розв'язання проблем енергоефективності й екологічності. Споживчий сегмент величезний: металургія, хімічна промисловість, енергетика, транспорт, побут. Аналогічні технології, що існують нині, цим вимогам не відповідають".

Тож у ММІ взялися за інноваційну розробку. У фіналі конкурсу стартапів Х фестивалю інноваційних проєктів "Sikorsky Challenge 2021" було представлено ультразвукову кавітаційну технологію та обладнання для отримання водню з алюмінієвого брухту з використанням реакції алюмінію з водою. Розробка забезпечує високу продуктивність і енергоефективність, має спрощену конструкцію та невисоку собівартість кінцевого продукту – водню.

"Ідея нашого проєкту полягає в створенні комплексної технології виробництва водню завдяки утилізації відходів, зокрема тих, що містять алюміній, застосовуючи ультразвукові модулі, – ділиться завідувач кафедри доц. Ігор Ночніченко. – Запропонований метод є абсолютно безпечним для обслуговуючого персоналу та навколишнього середовища. У секції "Зелена енергетика, воднева економіка, екологія" Фестивалю "Sikorsky Challenge" проєкт було визнано інноваційним та відібрано для проходження акселераційної програми з подальшою фінансовою підтримкою".

Розробники розповіли, що в них уже є чимало напрацювань у цій сфері, створено прототип установки, отримано лабораторне підтвердження запланованих експлуатаційних характеристик та забезпечено захист технології патентом України. Нині ведеться розробка раціонального варіанту виконання, усунення деяких недоліків, випробування установки на надійність, пошук і залучення інвесторів та партнерів.

До команди розробників входять провідні вчені і молоді науковці трьох факультетів/інститутів КПІ ім. Ігоря Сікорського – ММІ, РТФ, ІМЗ, що вже тривалий час займаються розробкою альтернативного методу отримання водню. Зокрема, від кафедри ПГМ ММІ над проєктом працюють: І.В. Ночніченко, О.Ф. Луговський, О.С. Галецький, А.І. Зілінський, Д.В. Костюк, В.В. Пилипенко, від ІМЗ – С.І. Сидоренко, С.М. Волошко, від РТФ – А.В. Мовчанюк, А.А. Новосад та В.П. Фесич. 

У подальшому планується створити демонстраційну установку, а ще – провести рекламну кампанію, сформувати портфель попередніх замовлень на комплекти обладнання, вивести продукт на ринок.

"Слід зазначити, що пошук гібридних технологій отримання водню із залученням у схемне рішення відновлюваних джерел енергії та модулів інтенсифікації в найближчому майбутньому знизить собівартість водневого палива в цілому", – підсумував Ігор Ночніченко.