Лаборатория по исследованию водородных технологий

В настоящее время в мире происходит пересмотр концепции развития топливно-энергетического комплекса в свете энергетического перехода. Прогнозируется сокращение доли углеродного сырья в топливно-энергетической корзине с 99% до 29% к 2060 году и значительное увеличение доли возобновляемых источников энергии, таких как ветро- и солнечная энергия.

Одним из альтернативных источников энергии является водород. Он рассматривается как универсальный энергоноситель и вызывает особый интерес благодаря чистому продукту сгорания — воде. Внедрение водородной энергетической системы позволит поддерживать долгосрочную энергетическую и экологическую устойчивость, что подтверждают эксперты в данной области.

1 апреля 2022 года состоялся официальный запуск первого Центра компетенций по водородной (ЦКВЭ) энергетике в Казахстане и Центральной Азии, который в настоящее время является Департаментом по альтернативной энергетике (далее — ДАЭ) и Лабораторией по исследованию водородных технологий (далее — ЛИВТ) в Казахстане, базирующимися на ТОО «КМГ Инжиниринг». ЦКВЭ представляет собой исследовательский хаб, где проводятся поиски экологически чистых видов топлива и внедряются технологии для низкоуглеродного развития, включая водород и его химические соединения.

Открытие ЦНЛИ, Атырау 2024 г.

ЛИВТ Атырауского филиала ТОО «КМГ Инжиниринг» проводит исследования по водородной энергетике с целью партнерства и внедрения в промышленность. Поскольку успешная реализация водородной экономики невозможна без эффективных систем хранения, Лаборатория фокусируется на исследованиях по разработке сплавов и структурных анализах для безопасного и эффективного хранения и транспортировки водорода. Хранение водорода в виде металлогидридов является более компактным методом с наименьшими затратами энергии.  

Эскперты лаборатории проводят эксперименты по синтезу сплавов и структурным анализам, включая синтез сплава на основе титана при различных условиях, изучение состава и морфологических свойств, анализ сорбционных характеристик синтезированных материалов. Для этих целей лаборатория оборудована современным оборудованием, не имеющим аналогов в Казахстане. Мы приобрели анализатор частиц для измерения размеров порошков металла, газоанализатор для экспериментов по абсорбции и десорбции водорода, дифференциальный сканирующий калориметр, шаровую мельницу для подготовки порошков металла.

Подготовленный первый образец порошков на основе титана для хранения водорода в Лаборатории по исследованию водородных технологий

Газоанализатор для измерения абсорбции и десорбции водорода

Дифференциальный сканирующий калориметр

Анализатор частиц

Данная технология может быть применена для подготовки стационарных и мобильных контейнеров для хранения водорода. Таким образом, реализация данного проекта даст возможность КМГ получить патент на изобретение, что в дальнейшем может привести к производству транспортных емкостей для «голубого» и/или «зеленого» водорода как для внутреннего рынка, так и для экспорта за пределы страны. Это открывает новые перспективы для развития водородной энергетики в Казахстане и способствует укреплению его позиций на международном рынке чистой энергии.

Основное направление деятельности лаборатории:

• Поиск и комплексный анализ исследовательских проектов по водородной энергетике (по производству, хранению и транспортировке, использованию водорода) с целью партнерства и реализации.;
• Научно-техническое сопровождение отдельных научно-исследовательских проектов и подготовка документации, отчетов;
• Проведение экспериментов по изготовлению сплавов; 
• Проведение структурных и морфологических анализов с помощью сканирующего электронного микроскопа и анализатора частиц сплавов;
• Проведение фазового анализа с помощью рентгеновской спектроскопии;
• Исследование сорбционных характеристик синтезированных материалов с помощью газоанализатора и дифференциального сканирующего калориметра; 
• Публикация статей в международных и отечественных журналах. 

В настоящее время ЛИВТ сотрудничает с ведущими отечественными и зарубежными исследовательскими институтами. Среди них Назарбаев Университет, известный своими передовыми исследованиями и инновационными проектами в области водородной энергетики; Институт ядерных наук Винча (Сербия), который обладает значительным опытом и знаниями в области материаловедения и водородных технологий; исследовательский центр INPEX (Япония), специализирующийся на передовых энергетических решениях; и Национальный Исследовательский Центр «Курчатовский институт», один из ведущих научных центров в области ядерных и энергетических исследований.

Лабораторию посетили представители ряда ведущих компаний и организаций, что свидетельствует о растущем интересе к нашим исследованиям и проектам. Среди гостей были представители компании Toyota Tsusho, Japan Gas Corporation, Axens, ТОО Green Spark. В поисках партнёров были проведены встречи с различными организациями, такими как ТОО «Научно-исследовательский инжиниринговый центр ERG» и ТОО «Kazakhstan New Technologies»/»Green Spark», с которыми были подписаны меморандумы о взаимопонимании. ТОО «Kazakhstan New Technologies»/»Green Spark» реализовало первый пилотный проект по производству зелёного водорода в Казахстане, который находится в городе Аксай, Западная Казахстанская область.

Заключение меморандума с исполнительным директором ТОО «Green Spark» и обучение наших сотрдуников по производству зеленого водорода в рамках меморандума

Центр научно-технических инициатив (ЦНТИ) «Самғау» при Фонде «Самрұқ-Қазына», который играет ключевую роль в поддержке инновационных проектов в Казахстане, также выразил свою поддержку. Представители Центра ознакомились с нашими текущими разработками и обсудили возможные направления для дальнейшего сотрудничества и финансирования. После проведения всех необходимых процессов отбора конкурс НИОКР проект лаборатории на тему «Разработка сплавов на основе титана для хранения и транспортировки водорода» успешно прошел конкурсный отбор ЦНТИ и получил грант на реализацию исследования.

Контактные лица: