Алексей
Франция активизирует исследования в области водорода с помощью проекта Federation de Recherche Hydrogène (FRH2) стоимостью 7 миллиардов евро (6 миллиардов фунтов стерлингов), который был запущен в прошлом месяце.
К пятилетнему проекту присоединятся около 300 исследователей из 28 исследовательских институтов, принадлежащих Национальному научно-исследовательскому центру (CNRS) и Французской комиссии по альтернативным источникам энергии и атомной энергии (CEA). В проекте также примут участие 300 студентов, докторантов и постдоков.
У каждой участвующей исследовательской организации будет своя роль, объясняет Оливье Жубер, профессор Нантского университета и директор FRH2. «Исследования в CEA сосредоточены на промышленных приложениях, а CNRS — на фундаментальных исследованиях. Это даёт нам широкий спектр компетенций», — говорит Жубер.
А Жак Маддалуно, директор Института химии CNRS Национального центра научных исследований (CNRS) в Нанте, Франция, сообщает, что группа научных интересов будет действовать как посредник между CNRS и CEA. «Это будет своего рода интерфейс с промышленностью», — добавляет Маддалуно, который присоединился к FRH2 вместе со своим институтом.
ЕС начал финансирование исследовательских проектов через исследовательские рамочные программы, такие как Совместное предприятие по топливным элементам и водороду (FCH JU). В июле 2020 года Европейский альянс за чистый водород начал стимулировать производство безуглеродного водорода.
Первоначально технологические аспекты, такие как производство водорода, транспортировка, хранение и преобразование энергии, оказались сложными и дорогостоящими. Однако исследования, которые активизировались за последние два десятилетия, начали приносить свои плоды. «Есть поезда, работающие на водороде, и это практически коммерчески выгодно», — говорит Маддалуно.
FRH2 преследует ряд целей: производство безуглеродного водорода или «зелёного водорода», его хранение и разработка эффективных топливных элементов с более длительным сроком службы для использования в транспортных средствах. «Мы сосредоточимся на производстве водорода путём электролиза при низких температурах, но также и при высоких», — объясняет Жубер.
«Нашей второй осью будет хранение водорода в виде газа или твёрдых тел, а также органических ферритов и органических жидкостей. Нашей третьей осью будет преобразование водорода в низкотемпературных или высокотемпературных топливных элементах».
Хотя производство водорода путём электрического расщепления воды и последующего использования его для производства электроэнергии в топливных элементах может показаться нелогичным, есть ситуации, когда это имеет смысл, говорит Жубер. «Можно производить декарбонизированный водород из избыточной энергии и тепла на атомных электростанциях, где выработку энергии реакторами нельзя регулировать», — говорит он.
Анни Ле Галь Ла Саль из Нантского университета и член исполнительного совета FRH2 сообщает, например, что положительные результаты с подвижностью водорода в топливных элементах с протонообменной мембраной (PEMFC) достигли высокого уровня технической зрелости. «Однако их массовое использование в области мобильности и удельной мощности, в частности, для поездов и кораблей, требует длительного срока службы и, как следствие, снижения их стоимости», — добавляет она.
«Таким образом, для значительного прогресса необходимы предварительные исследования системы PEMFC». Она также утверждает, что топливные элементы помогут решить потенциальные проблемы, связанные с нехваткой лития, используемого в батареях. «Литий необходимо использовать для медицинских устройств, альтернативы которым у нас сегодня нет», — утверждает она.
