НПО «Центротех» Росатома разработало металлокомпозитные баллоны сверхвысокого давления для хранения и транспортировки водорода

Специалисты Центра технологических компетенций «Полимерные композиционные материалы» ООО «НПО «Центротех» (предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» в Новоуральске Свердловской области) разработали, изготовили и успешно испытали опытные образцы металлокомпозитных баллонов различного объема для хранения и транспортировки водорода с рабочим давлением 700 атм (68,9 МПа). Инновационная разработка выполнена по заказу Электроэнергетического дивизиона Госкорпорации «Росатом» в рамках инвестиционного проекта по созданию отечественных технологий для крупномасштабного производства и потребления водорода.

В перечне металлокомпозитных баллонов сверхвысокого давления - опытный образец баллона для хранения и транспортировки водорода объемом 50 литров. При создании уникального баллона использованы материалы и комплектующие, изготовленные предприятиями Композитного дивизиона Госкорпорации «Росатом». Специально разработанный лейнер (внутренний герметизирующий слой баллона) изготовлен из алюминиевого сплава, а упрочняющая обмотка баллона выполнена с использованием углеродного волокна, серийно выпускаемого предприятием Композитного дивизиона.

По результатам испытаний опытный образец металлокомпозитного баллона объемом 50 литров подтвердил соответствие всем высоким требованиям, предъявляемым к баллону с рабочим давлением 700 атм. В том числе, в ходе испытаний опытный образец продемонстрировал требуемый запас прочности (выдержал предельные нагрузки с коэффициентом запаса 2,4) и подтвердил стойкость к циклическим нагрузкам.

По результатам разработки специалистами ООО «НПО «Центротех» показано, что реализованные инженерно-технологические подходы могут быть использованы для расширенной линейки и создания отраслевого решения по серийным металлокомпозитным баллонам сверхвысокого давления для хранения и транспортировки водорода большей емкости, в том числе для использования на водородном транспорте. 

Эксперты Композитного дивизиона Госкорпорации «Росатом» подтвердили заинтересованность в использовании результатов разработки в рамках планируемой организации серийного производства металлокомпозитных баллонов сверхвысокого давления. 

«В целом, производство металлокомпозитных баллонов является одним из крупнейших «потребителей» углеродного волокна. По нашей оценке, к 2030 году объем потребления в данном сегменте вырастет в три-пять раз, а использование композитных баллонов сверхвысокого давления 700 атмосфер становится стандартным и общепринятым решением для хранения водорода в составе транспортных средств на водородном топливе», - подчеркнул Александр Куралесов, коммерческий директор НПФ «Реал-Шторм» (входит в Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом»). 

Водородная энергетика - одно из приоритетных направлений научно-технологического развития Госкорпорации «Росатом». Электроэнергетический дивизион Госкорпорации «Росатом» (АО «Концерн Росэнергоатом») с 2021 года реализует масштабный инвестиционный проект по разработке технологий водородной энергетики для крупномасштабного производства и потребления водорода. В рамках комплексного проекта ведется разработка технологических решений для создания атомной энерготехнологической станции (АЭТС) с высокотемпературным газоохлаждаемым реактором (ВТГР) и химико-технологической частью (ХТЧ) для производства водорода (включая разработку технологии производства топлива ВТГР и технологии конверсии метана), разработка линейки высокоэффективных электролизных установок, топливных элементов, систем хранения и транспортировки водорода, а также проводятся исследования по системному обеспечению функционирования и безопасности водородной энергетики. 
ООО «Научно-производственная фирма «Реал-Шторм» (г. Ижевск) - более 20 лет является лидером рынка металлокомпозитных баллонов России по объему и продажам. В 2022 году «Реал-Шторм» и Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом» создали совместное предприятие, которое открыло новые горизонты для развития компании. За время своего существования «Реал-Шторм» прошел путь от небольшой инженерной компании, созданной в 1995 году на базе Ижевского технического университета, до производственного предприятия - лидера российского рынка, поставляющего продукцию крупнейшим автопроизводителям - КАМАЗ, МАЗ, ГРУППА ГАЗ, УРАЛ, ВОЛГАБАС и др. Основная линейка продукции - металлокомпозитные баллоны для хранения и транспортировки сжатых газов, обладающие высокой степенью надежности. Выполнены из тонкостенного алюминиевого лейнера с обмоткой из базальтового или углеродного волокна. Баллоны «Реал-Шторм» используются в качестве топливных баков для автомобилей на газомоторном топливе и установлены на современных городских автобусах, на коммунальной технике, магистральных тягачах, работающих на метане. Помимо этого, в линейке продукции имеются металлокомпозитные баллоны для хранения и транспортировки водорода, которые уже используются в первых в России водородных заправках. Продукция предприятия на 100% российского производства. 

Читать оригинал