Интернет-газета

В России научились создавать полностью отечественные жаростойкие элементы

  • 20 июня 2023, 14:48
  • Автор: admin
  • Просмотров 1727

При полном или частичном цитировании гиперссылка на сайт www.vyatsu.ru обязательна!

Производить жаростойкие детали для современной энергетики из недорогих отечественных сталей возможно с помощью метода электрохимического осаждения, считают ученые ВятГУ

Специалисты рассказали РИА Новости, что усовершенствованный ими метод позволяет обеспечивать устойчивость элементов к температурам 800–900 °C. Результаты исследования опубликованы в Energies.

Потребность в жаростойких материалах высока у различных отраслей промышленности. В частности, устойчивость к высоким температурам важна для работы высокоэффективных топливных элементов, рассказали в Вятском государственном университете (ВятГУ).

Топливные элементы являются источниками тока, в которых энергия химической реакции сразу превращается в электрическую. По схожему принципу работают обычные батарейки, аккумуляторы и другие электрохимические устройства, добавили в вузе.

Самыми перспективными на сегодняшний день считаются твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ), так как, в отличие от других типов топливных элементов, могут использовать не только чистый водород в качестве топлива, но и аммиак, синтез-газ, а также обеспечивают высокий коэффициент полезного действия (КПД), порядка 70%. Вместе с тем они работают при высоких температурах (700–1000 °C), потому производятся только из материалов с повышенной жаростойкостью.

Раньше жаростойкие материалы для энергоустановок с ТОТЭ закупались за рубежом, они были настолько дорогими, что составляли более половины стоимости всей установки. Сегодня мы предлагаем технологию, которая позволит производить эти элементы из отечественной недорогостоящей стали, –

пояснил заведующий кафедрой технологии неорганических веществ и электрохимических производств ВятГУ Антон Кузьмин.

За основу исследователи взяли метод электрохимического нанесения покрытий, заключающийся в том, что на металлическое изделие тонким слоем наносится пленка из другого металла. Подбирая реагенты и образцы стали, специалисты нашли производственную рецептуру, при которой жаростойкость достигла отметок 800–900 °C. При этом покрытия имеют низкое электрическое сопротивление, что позволяет увеличить производительность топливного элемента, конкретизировал ученый.

Этот метод может обеспечить срок эксплуатации ТОТЭ до 100 тыс. часов. Вместе с тем полученный результат можно использовать для создания новых материалов и технологий в областях энергетики, авиации, машиностроения и в других отраслях промышленности, где требуется особенная стойкость при высоких температурах, –

дополнил ведущий научный сотрудник Института химии и экологии ВятГУ Олег Елькин.

Исследование было проведено в рамках стратегического проекта ВятГУ "Среда обитания", который включен в программу государственной поддержки университетов РФ "Приоритет-2030".

Версия для печати