Новости 13 марта 2018

Для коптеров и автотранспорта разработают новые источники энергии

Российская венчурная компания (РВК), Агентство стратегических инициатив (АСИ) и фонд «Сколково» объявят два конкурса на создание водородных топливных элементов — для малых летательных аппаратов и для электромобилей. Суммарный призовой фонд составит 200 млн рублей. Победителям нужно добиться энергоемкости, превышающей уже достигнутые в мире показатели: оба вида транспорта должны будут двигаться без дозаправки не менее трех часов. Это обеспечит перспективным средствам передвижения автономность, сравнимую с классическими автомобилями.

Как сообщили «Известиям» в Российской венчурной компании, конкурсы будут проведены в рамках Национальной технологической инициативы — программы по созданию новых рынков и обеспечению глобального технологического лидерства России к 2035 году.

— Беспилотникам необходима достаточная энерговооруженность. Квадрокоптер должен непрерывно лететь не 20 минут, как сейчас, а от трех до шести часов. Для этого нужны новые источники энергии, — рассказал «Известиям» гендиректор РВК Александр Повалко. — Для литийионных батарей существуют ограничения. Водородные топливные элементы потенциально имеют более высокую энергоемкость, приближающуюся к показателям двигателей внутреннего сгорания. Борьба за выход на новые энергетические и экономические показатели и будет являться предметом конкурса.

По словам главы РВК, два конкурса с общим призовым фондом в 200 млн рублей планируется объявить нынешней весной. Предполагается, что они стартуют не позже апреля. Сейчас идет подготовка нормативно-правовой документации.

— Это абсолютно открытые соревнования, и мы приглашаем к участию все команды. Конкурсанты должны представить готовые решения и продемонстрировать конкретные результаты, — отметил Александр Повалко.

Как пояснил «Известиям» научный руководитель будущих конкурсов, завлабораторией Института проблем химической физики РАН Юрий Добровольский, водородные топливные элементы обеспечивают высокую энергоемкость. В отличие от аккумуляторов, такие источники тока работают долго и не требуют длительной зарядки, при этом они экологичнее двигателей внутреннего сгорания.

— Во всем мире переходят на электродвигатели. Но на лучших аккумуляторах можно проехать лишь несколько сотен километров. После этого нужно заряжать машину электричеством, а это долгий процесс, — рассказал Юрий Добровольский. — Топливный элемент можно заправить водородом за считаные минуты, как традиционные авто — бензином.

Как пояснил ученый, энергоемкость современных установок на водородных топливных элементах в 3–5 раз больше, чем у аккумуляторов, она зависит от количества заправленного в баки водорода.

— Цель конкурсов — преодоление технологических барьеров в области энергообеспечения летательных аппаратов и автомобилей. Квадрокоптер, по условиям конкурса, должен будет пролететь на топливном элементе с водородом больше трех часов. Здесь очень важно сделать легкий источник тока с минимальным весом. Автомобиль также должен непрерывно двигаться не менее трех часов. Тут важно, чтобы энергия занимала как можно меньший объем. Указанные значения значительно выше достигнутых в мире показателей, — отметил Юрий Добровольский.

Директор Фонда энергетического развития Сергей Пикин уверен, что ученым удастся разработать топливные элементы, соответствующие условиям конкурса. Но он опасается, что возникнут проблемы с их внедрением.

— Представить себе, что у нас в ближайшее время начнется промышленное производство автомашин на водородных двигателях, крайне сложно. У нас и с электротранспортом не очень получилось, все помнят историю с «Ё-мобилем». Возможно, эти разработки можно будет вывести на внешние рынки, но говорить о массовом внедрении в России пока сложно, — уверен эксперт топливного рынка.

Декан транспортного факультета Московского политехнического университета Пабло Итурралде считает, что разработки, в случае их успеха, приведут к существенным изменениям на рынке.

— Для обычного потребителя даже обычный электромобиль является прорывной разработкой. Но у него есть минус — аккумулятор, который не всегда позволяет транспортному средству достичь нужной автономии, — заявил эксперт. — Если появятся топливные водородные элементы, сильно превосходящие ныне существующие по характеристикам, то энергетический и технологический рынки ждет передел.

Пабло Итурралде напомнил, что сейчас на мировом энергетическом рынке значительную роль играют страны с большими запасами нефти или развитым химическим производством (например, литиевых аккумуляторных батарей). Но литий — редкий металл, а водород гораздо более доступен. Значительное продвижение в технологиях водородных элементов приведет к изменению инфраструктуры рынка. Многие привычные нам товары, например автомобили, станут другими.

По словам Пабло Итурралде, это направление может стать прорывной технологией, которую давно ищут российские ученые. Здесь отечественные инженерные разработки могут выйти на уровень международного лидерства.