Выпускники Байкальского института БРИКС ИРНИТУ разработали систему контроля генерации электроэнергии при помощи водорода. Результат работы в виде лабораторного стенда авторы защитили по программе «Стартап как диплом».
Проект стартовал в 2022 году по инициативе доцента кафедры радиоэлектроники и телекоммуникационных систем Института высоких технологий Николая Иванова. Идея заключалась в создании оборудования, способного генерировать электричество за счет водорода. В перспективе подобные устройства могут заинтересовать производителей техники, работающей на альтернативных источниках энергии. Это могут быть компании, выпускающие дроны, автомобили и суда на водородном топливе. Преимуществом использования такой техники является экологичность, доступность, быстрое время заправки, расширенный температурный диапазон.
На предложение Николая Иванова откликнулись студенты Байкальского института БРИКС Роман Масленников и Данил Волыгин. Они заинтересовались вопросом удешевления производства водородных топливных элементов (ВТЭ).
По информации Романа Масленникова, проект развивался поэтапно. Первоначально идея заключалась в опробации различных полимерных материалов в качестве протонообменной мембраны для ВТЭ. По мере работы они ознакомились с технологией синтеза протонпроводящих мембран, разработанной под руководством доцента, заведующей лабораториями кафедры Химии и биотехнологии имени В.В. Тутуриной» Александры Чесноковой.
В конце 2022 года Данил и Роман спроектировали и создали стенд ВТЭ для лабораторных исследований. Спустя год по итогам фестиваля «Наука 0+» они выиграли грант на разработку стенда. К работе в этот период присоединился студент БИ БРИКС Костантин Неизвестных.
В цифровой комплекс помимо лабораторного стенда также входят макет системы управления режимами работы ВТЭ, испытательный стенд и прибор для контроля основных показателей ВТЭ.
«Стенд обеспечивает безопасную подачу воздуха и водорода, дальнейшее их смешение в испытуемом топливном элементе. Электронное оборудование работает на базе микроконтроллера Arduino Mega.
Показания с датчиков выводятся на 3 LCD дисплея, а также могут быть выгружены с Arduino в excel таблицу с помощью компьютера. Электромагнитные клапаны позволяют контролировать подачу газов в автоматическом режиме, в то время как ручные клапаны обеспечивают безопасность остановки исследования в случае нештатных ситуаций», – поясняет принципы работы лабораторного стенда Роман.
Минувшей весной Роман, Данил и Константин успешно представили стенд для лабораторных исследований ВТЭ на защите «диплома» в рамках программы «Стартап как диплом». Авторы продолжают обучение в магистратуре ИРНИТУ.
В ближайшее время решится вопрос по поводу места установки макета. Одна из возможных локаций – Технопарк ИРНИТУ. Вероятно, что его будут использовать в исследовательских, учебных целях и во время экскурсий по университету. Дальнейшее развитие проекта может быть связано с разработкой системы накопления электроэнергии на основе ВТЭ для транспортных и стационарных систем. Прежде чем приступить к исследованиям, авторы намерены получить дополнительные компетенции.
