- Военные, наверно, их используют активно.
- Да, в американской армии разрабатывали "умный жилет", это бронежилет, который будет следить за состоянием здоровья солдата и выполнять другие полезные функции, и чтобы питать эту сложную систему, много средств было вложено именно в разработку топливных элементов.
- Каким будет следующий шаг вашей работы? Какие задачи будете ставить перед собой?
- Мы постепенно отходим от проблемы анода, потому что в этой части ТЭ на данный момент достигнут заметно больший прогресс, чем, например, на катоде. До нас были проведены исследования, которые показали, что активность палладия можно повысить в три-четыре раза, мы ее повысили больше чем на порядок. А в присутствии яда (СО - угарный газ) - на три порядка. Я считаю, что в эту область мы внесли достаточно большой вклад.
Нам нужен еще год, чтобы доделать ключевые эксперименты, и мы планируем перейти к реакции, которая протекает на катоде топливного элемента. В этой области чрезвычайно много проблем, даже больше, чем на аноде. Но, к сожалению, в рамках президентского гранта их решить категорически нельзя, нужно гораздо более серьезное финансирование. Это очень интригующая, но при этом сложная задача. В ее направлении мы и будем двигаться.
- Разработок в области альтернативных источников энергии достаточно много, в чем преимущество вашей?
- Альтернативные источники энергии - это гидротермальные источники, солнечные, ветряки, но они ни в коем случае не являются конкурентами топливных элементов. Если мы научимся эффективно расщеплять воду, в частности, с применением альтернативных источников энергии, то получим очень эффективный способ запасания энергии.
Ветряки обеспечивают электричеством, например, два три-три домика, но они не смогут постоянно снабжать электроэнергией определенный объект. А если эти альтернативные источники энергии будут работать коллективно, нарабатывать топливо, водород, а потом этот водород будет использоваться для обеспечения электроэнергией удаленного или мобильного устройства, то это будет более или менее эффективно. У этой схемы много и противников, и сторонников, и я принадлежу к последним.
- Расскажите о продвижениях в этой области исследований.
- Продвижения есть. Уже существует несколько успешных производителей топливных элементов, и низкотемпературных, и высокотемпературных - работающих при 300-400 градусах. У производителей последних вообще нет никаких проблем с каталитической активностью, так как из-за высокой температуры катализатор не отравляется, процесс идет очень эффективно. Правда, высокая температура ведет к низкой стабильности и нетранспортабельности.
Результатами исследований в этой области пользуются уже давно, между прочим, водородные топливные элементы применялись во второй половине ХХ века в энергетическом оснащении советских космических кораблей и, если не ошибаюсь, американских тоже.
- Сотрудничает ли ваша группа с иностранными коллегами?
- Мы сотрудничаем с группой электрокатализа, расположенной во Франции. Там работает бывшая сотрудница нашего института, очень уважаемый в мире ученый, Савинова Елена Романовна. Сейчас она занимает должность профессора в Университете Страсбурга и руководителя группы электрокатализа и топливных элементов в составе Лаборатории процессов, материалов и технологий для катализа. Она и начала все исследования по электрокатализу в нашем институте, а после того, как она уехала, я пытаюсь продолжить ее дело - сейчас понемногу расширяюсь, набираю людей. А она, по всей видимости, чувствует свою ответственность "за тех, кого приручила", поэтому помогает нам. Один совместный проект с ними мы уже успешно заключили и подали заявку на второй.
- Для развития такого серьезного исследования, по всей видимости, требуется не менее серьезный инвестор, которые согласился бы на перспективу "долгих денег". Есть ли такие компании/организации на примете?
- В этом вопросе ситуация сдвинулась с места, в институт стали обращаться компании, которые заинтересованы в продвижении исследований в области электрокатализа. Это достаточно крупные компании, называть которые пока не хочу, так как наше сотрудничество находится на стадии переговоров. Но, по всей видимости, они готовы вложить деньги в наши исследования, чтобы потом использовать их результаты в создании эффективных топливных элементов.
- А госзаказ?
- Это очень сложно и практически невозможно. Считается, что у нас много нефти, и альтернатива нам не нужна. Конечно, энергетический кризис, о котором сейчас многие говорят, не наступит завтра или через 200 лет, но лучше обо всем заботиться заранее. К тому же, наличие у нас запасов нефти не исключает того, что мы можем ездить на более дешевом, доступном и экологичном топливе.
- Кстати, насчет экологичности. Будет ли экологичным процесс производства и утилизации водородных топливных элементов?
- Да, конечно. Это дружелюбное с точки зрения природы устройство. Самый вредный компонент такого топливного элемента, - это электролит. Он нужен для того, чтобы перенести протоны (Н+ - "окисленный водород") к кислороду, чтобы он мог образовать воду. Это полимерное вещество, которое является селективным для пропускания протона (то есть в идеале пропускает только протон, больше ничего). Он так и называется: протон-проводящий полимерный электролит.
Протоны бегут с анода на катод и участвуют в процессе образования воды. Так вот, наиболее недружелюбным к природе является как раз электролит. Этот громоздкий полимер - очень сильная кислота, хотя и твердое вещество. Но масштабы его производства и применения не настолько велики, чтобы нанести существенный вред окружающей среде, кроме того, он утилизируем и может использоваться несколько раз, поэтому никакого вреда не будет.
- На проект "Новые электрокатализаторы на основе палладия для высокоэффективных и экологичных источников энергии" вы с коллегами получили президентский грант размером 600 тысяч рублей. Это существенное подспорье для развития вашего исследования?
- Из 600 тысяч рублей, которые заложены в грант президента, 80 % уходит на зарплату сотрудникам, оставшиеся 20 % идут на закупку относительно дорогостоящих расходных материалов и на частичную оплату командировок для участия в конференциях. Чтобы провести исследование, нужно покупать расходные материалы, совершенствовать оборудование. Все оборудование и реактивы стоят чрезвычайно дорого, порой необоснованно, но альтернативы нет, приходится покупать.
Вторая проблема - мы ничего не можем купить дома, почти все продается за рубежом. Казалось бы, что может быть проще серной кислоты? Раньше мы работали с российской серной кислотой марки "ОС.Ч" - особой чистоты, она была хорошего качества, и нас все устраивало. Стоила она разумных денег. Но однажды мы начали получать совершенно непонятные результаты. Мы долго искали грязь там, где мы ее могли внести, думали, что ошиблись, сделали что-то неправильно. А, в конце концов, оказалось, что серная кислота, которую мы всегда покупали, стала неподходящей.
Мы перепробовали всех остальных российских производителей, другие были только хуже. В результате пришлось покупать ее за рубежом по фантастическим ценам и платить таможенный сбор. Кроме того, она используется для синтеза наркотиков, что создает дополнительные препятствия для её приобретения из-за границы. Мы могли остаться вообще без серной кислоты. Если бы у нас не было нужды покупать реактивы и оборудование за рубежом, наша работа шла бы несравнимо эффективнее и быстрее.
Из 600 тысяч рублей мы платим накладные расходы, социальные отчисления, налоги, то есть в реальности остается гораздо меньшая сумма. Чтобы эффективно проводить исследования в области топливных элементов, нам надо не такое финансирование, а в десятки раз большее.
Василий Щепетнёв: Попаданец в чистилище
Автор: Василий Щепетнев
Опубликовано 28 июля 2011 года
Сегодня непреложной истиной считается, что душа требует реабилитации не менее, чем тело. Жертвам всякого рода насилия – военного, террористического, криминального, бытового – предписывают пройти курс восстановления душевного равновесия. Или, если ущерб слишком велик, советуют из осколков прежней личности склеить что-нибудь новое, пригодное для жизни. Для большинства эти рекомендации так рекомендациями и остаются: слишком много насилия, слишком мало целителей. А каково было в России двадцатых годов, когда счёт изломанных душ шел на большие миллионы?
Ильф, как и многие другие, решил отряхнуть прах былого и считать, что родился заново. Если умер старый мир, почему бы вместе с ним не умереть Иехиелу-Лейбу Файнзильбергу? "Я знал страх смерти, но молчал, боялся молча и не просил помощи. Я помню себя лежащим в пшенице. Солнце палило в затылок, голову нельзя было повернуть, чтобы не увидеть того, чего так боишься. Мне было очень страшно, я узнал страх смерти, и мне стало страшно жить".
