В Росатоме созданы баллоны сверхвысокого давления для хранения и транспортировки водорода

1971
24.01.2024, 18:15

Металлокомпозитные баллоны успешно прошли испытания.

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 «НПО «Центротех» – предприятие Новоуральской промышленной площадки. Входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ». Обладает уникальными компетенциями в атомной, военной, авиакосмической, нефтегазовой и приборостроительной областях. Специализируется на выпуске газовых центрифуг для обогащения урана, а также продукции общепромышленного назначения. Предприятие осуществляет полный технологический цикл продукции: от разработки до утилизации. https://centrotech.ru/

Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом» (Топливная компания Росатома «ТВЭЛ») включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации.

Созданная в 1996 году, сегодня компания является одним из крупнейших поставщиков топлива для мировой атомной энергетики, продолжает укреплять позиции, воплощая новые производственные проекты. За всю историю ТВЭЛ со стороны заказчиков не было ни одной рекламации на качество продукции. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, ТВЭЛ обеспечивает топливом в общей сложности 75 энергетических реакторов в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе ТВЭЛ.

Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. В Топливном дивизионе активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов. В контуре Топливной компании ТВЭЛ созданы отраслевые интеграторы Росатома по аддитивным технологиям и системам накопления электроэнергии. http://www.tvel.ru

Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом» – крупнейший производитель композитных материалов в России, отраслевой интегратор в области производства углеродного волокна и композитных материалов на его основе, в том числе композитных баллонов. Располагает масштабными мощностями от производства сырья до готовых изделий. Дивизион включает в себя современный научно-исследовательский центр, промышленные производства ПАН-прекурсора, углеродного волокна, производителей тканей и препрегов, стекловолокна, а также готовых изделий из композитных материалов, в том числе металлокомпозитных баллонов. В дивизион входит 29 компаний, включая 16 производств в 15 регионах России.

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.