Ученые Пермского Политеха впервые в мире разработали новый композитный материал на основе модифицированного графита для этих целей. Технология производства безопасна, управляема и основана на отечественных компонентах. Это открывает путь к созданию нового поколения лёгких, прочных и герметичных ёмкостей для российской водородной инфраструктуры.
Статья опубликована в научном журнале «Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника». Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России, проект FSNM-2023-0004 «Водородная энергетика. Материалы и технология хранения, транспортировки и применения водорода и водородсодержащих смесей».
Водород — это уникальное топливо будущего. При его сгорании образуется только вода без вредных выбросов. Именно эта чистота открывает газу путь в те отрасли, где возможности электричества ограничены. Так, в Швеции строят первый в мире завод по производству стали на водородной технологии, что позволит сократить выбросы CO₂ на 80–90%. Ключевое преимущество — высокая энергоёмкость: водород содержит в три раза больше энергии на килограмм, чем бензин. Это нужно для авиации, морских перевозок и другого дальнего транспорта, где критически важен вес топлива.
Объем мирового рынка в 2024 году оценивался в 204,5 млрд долл. США, к 2034 году прогнозируется рост до 603,3 млрд. Сейчас «Росатом» на Сахалине совместно с партнёрами работает над созданием первой в России системы водородных пассажирских поездов, для которой обеспечит топливо и заправочную инфраструктуру.
Молекула водорода очень маленькая, под высоким давлением она проникает в структуру металла, что приводит к его «водородному охрупчиванию». Поэтому традиционные стальные ёмкости и трубопроводы ненадёжны и опасны. Хотя сам по себе этот газ не является парниковым, его выброс в атмосферу косвенно усиливает изменение климата.
Несмотря на огромные перспективы, водород пока значительно дороже традиционных видов топлива, таких как бензин или природный газ. Это связано в первую очередь с высокой стоимостью его хранения и транспортировки.