Технология, созданная учёными ЮРГПУ(НПИ), продлевает жизнь энергоустановкам с ТОТЭ

Новочеркасские политехники стали авторами технологии, которая позволит значительно увеличить срок службы автономных энергоустановок на твёрдооксидных топливных элементах (ТОТЭ), использующихся в условиях Крайнего Севера – там, где нет централизованного энергоснабжения.

Преимущества энергоустановок на основе ТОТЭ очевидны: для их работы подойдёт любое газифицированное углеводородное топливо (природный газ, пропан-бутан, дизельное топливо, бензины, неочищенный водород). Такие энергоустановками можно использовать как автономные источники питания буквально для всего – для жилья и промышленных объектов, расширения сети трубопроводов, утилизации сопутствующих газов нефтяных месторождений, применять в гибридных системах распределённой генерации.

А существовавшую до сей поры проблему – малый срок службы таких установок – поможет решить технология, разработанная в Новочеркасском политехе. Наши учёные задумались над тем, как увеличить жизнь отдельных, но очень важных деталей ТОТЭ – токовых коллекторов. Эти металлические межсоединения изготавливаются из нержавеющих сталей, а для долговечности на их поверхность наносят защитные покрытия определённого состава.

– Мы занимаемся подбором этих составов и разрабатываем оптимальные методы их нанесения, – рассказывает руководитель проекта к.т.н., доцент ЮРГПУ(НПИ) Анна Храменкова. – Для этого не требуются ни драгоценные, ни редкоземельные металлы: мы используем соединения кобальта, марганца – доступные и экологичные. Преимущество нашей технологии – её одностадийность. Современные зарубежные аналоги предполагают несколько стадий нанесения таких покрытий с высокотемпературным обжигом, мы же формируем покрытие заданного состава электрохимически, в течение 40-50 минут.

Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (проект № 24-23-00113). Результаты совместной работы учёных Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) им. М.И. Платова и Института физики твёрдого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН (ИФТТ РАН), а также Балтийского федерального университета им. И. Канта опубликованы в высокорейтинговом международном журнале Q1 Ceramics International: «Cu-, Ni- and Fe-doped protective cobalt-manganese spinel coatings for solid oxide fuel cell interconnects» («Защитные покрытия на основе кобальт-марганцевой шпинели, допированной медью, никелем и железом, для токовых коллекторов твердооксидных топливных элементов») https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0272884226004207

Узнавайте первыми главные энергетические новости и актуальную информацию о важных событиях дня в России и мире.

Подписывайтесь на наш канал в МАX

"ГИС-Профи. Информационное сопровождение предприятий энергетической отрасли"