На территории первого и единственного в России водородного полигона специалисты проводят испытания новых разработок и оборудования для водородной техники. Проект направлен на обеспечение зеленой энергетикой удаленных населенных пунктов, а также на создание резервных систем энергоснабжения для вышек мобильной связи. В числе задач ученых — тестирование водородных дронов, способных летать без подзарядки более шести часов. Также на полигоне планируется проверка водородных установок для беспилотных роботов, которые смогут исследовать теневые кратеры Луны. Подробно о проектах Восточного водородного кластера и других технологиях региона рассказывается в материале «Известий».

Первый водородный полигон в стране

Опытный полигон и базовая площадка Центра водородного инжиниринга размещены на территории Специального конструкторского бюро средств автоматизации морских исследований ДВО РАН в Южно-Сахалинске. Это первая и единственная в России площадка, предназначенная для опробования водородных технологий. Здесь действует солнечная электростанция, которая обеспечивает постоянный ток для электролизера — устройства, выполняющего электролиз и расщепляющего воду под воздействием электричества.

— Специальная мембрана пропускает только водород, который накапливается в одном отсеке, а кислород, не проходящий через мембрану, собирается в другом. Таким образом, мы получаем водород высокой чистоты, который затем используем для выработки электричества в других районах. Например, в удаленных населенных пунктах, — сообщил «Известиям» директор АНО «УК Восточный водородный кластер» Андрей Горбунов.

На площадке проводят разработку технологий хранения водорода и его заправки в транспортные средства на водороде. В 2024 году здесь прошли успешные испытания прототипов автономного энергоснабжения вышек сотовой связи и заправки автомобиля «Урал».

Ученые подчеркивают, что на полигоне работают не просто с отдельными компонентами оборудования, а с комплексной технологической цепочкой, целью которой является доведение разработок до промышленного использования. В будущем проект планируют использовать не только для наземных целей, но и в космосе.

— Элементы водородной энергетики не замерзают при температурах до –250 градусов Цельсия. Классические луноходы замерзают при попадании в тень, поэтому их маршруты ограничены освещенными участками. А кратеры Луны находятся в тени и до сих пор не изучены, поскольку технологии для их исследования отсутствовали, — пояснил Андрей Горбунов.

По словам Горбунова, разработка мобильных роботизированных беспилотников, способных исследовать теневую сторону Луны и глубокие кратеры, уже близка к реализации. Для этого энергетическая установка будет оснащена по одному баллону с водородом и кислородом, что позволит ей производить электроэнергию и функционировать при низких температурах. Однако ученым предстоит решить еще ряд вопросов, включая создание сплавов и композитных материалов, способных выдержать экстремально низкие температуры.

Чистая энергия для удаленных поселков

Пока до запуска подобных аппаратов еще далеко, специалисты работают над другими направлениями. В районе села Огоньки тестируют технологии генерации электричества с применением водорода, произведенного на месте или доставленного в сжатом виде. Этот проект осуществляется совместно с МФТИ и направлен на масштабирование решений более чем на 400 объектах Дальнего Востока и Арктической зоны, включая 32 объекта на Сахалине и Курильских островах.

— Речь идет о резервном энергоснабжении вышек сотовой связи. В настоящее время здесь установлены небольшие солнечная и ветряная электростанции, а также дизельный генератор в резерве. Мы поставляем свой блок электрогенератора с водородными баллонами, который заменяет дизельную установку. В перспективе планируем полностью отказаться от дизельной генерации, используя водород, — рассказал Андрей Горбунов.

Справка «Известий»

Водородная энергетика обладает рядом преимуществ по сравнению с дизельным топливом — отсутствием вредных выбросов и высокой энергоэффективностью. Это особенно важно для Сахалина, который участвует в климатическом эксперименте, начавшемся в 2022 году и продлится до 2028 года.

Другой пилотный проект — «Энергоизолированные жилые поселки» — направлен на энергетическое обеспечение удаленных населенных пунктов. В поселке Новиково Корсаковского городского округа на Сахалине испытывают схему использования возобновляемых источников энергии и водородного цикла, что позволит снизить тарифы на электроэнергию на 30–40%. Проект реализуется ПАО «СахалинЭнерго» (входит в группу «РусГидро») и МФТИ. Предусматривается масштабирование на 180 объектов Дальнего Востока, включая 35 объектов на Камчатке и свыше 130 в Якутии.

Еще один опытный проект кластера представляет собой мобильное оборудование для электроснабжения полевых лагерей. Оно позволит заменить дизельные генераторы водородными блоками, которые обеспечат энергией шатры, госпиталь и штаб в течение двух недель.

— Кроме того, в разработке находятся проекты грузовых морских беспилотников для перевозки контейнеров и снабжения островной зоны Сахалинской области, — сообщил проректор по научной работе Сахалинского государственного университета Алексей Огнев.

Беспилотники на водороде

Помимо перечисленных направлений, ученые создают уникальные водородные дроны. На Международном форуме «Острова устойчивого развития: климатический аспект», состоявшемся 1–2 августа на дронопорте «Пушистый», специалисты научно-производственного центра «Крылья Сахалина» продемонстрировали собственные разработки — привязной дрон, способный вести мониторинг местности более шести часов подряд.

В числе экспонатов был представлен и безэкипажный катер с гидролокатором бокового обзора и промерным эхолотом. Он предназначен для обнаружения затонувшего мусора и потенциальных угроз навигации. Этой весной такой катер применяли для обследования морского дна у острова Шумшу, что способствовало обеспечению безопасности крупнотоннажных судов при подходах.

— Что касается водорода, то ключевое отличие данных технологий не только в экологичности, но и в значительно более продолжительном времени работы. Например, для безэкипажного катера оно увеличивается в 10–20 раз, — отметил в интервью «Известиям» исполнительный директор НПЦ «Крылья Сахалина» Владислав Гениатов.

Справка «Известий»

Сахалинская область достигла углеродной нейтральности на год раньше срока, установленного федеральным законом об ограничении выбросов парниковых газов. Об этом сообщил губернатор Валерий Лимаренко в ходе форума «Острова устойчивого развития: климатический аспект». По его словам, область стала первым регионом в России, где поглощение парниковых газов превышает их выбросы.

Разработка новых дронов осуществляется в рамках национального проекта «Беспилотные авиационные системы» и проходит в период Десятилетия науки и технологий в России.