Как черноголовский стартап создал уникальные PEM-генераторы.
Производитель генераторов водорода технологическая компания ООО «Поликом», основанная сотрудниками Института проблем химической физики РАН (ныне - ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН) в подмосковной Черноголовке, на днях отметила важное событие. Фирма передала очередному заказчику выпущенный ею юбилейный, десятый по счету, агрегат.
Компания, которую возглавляет кандидат физико-математических наук Евгений Волков, разрабатывает и производит уникальные генераторы сверхчистого водорода. Начав с закупки иностранных материалов и оборудования для своих исследований, «Поликом» расширял объемы и ассортимент поставок, стал официальным дилером ряда зарубежных фирм и в конце концов эволюционировал в производителя.
Сегодня фирма производит целую линейку бесщелочных генераторов по PEM-технологии (Proton Exchange Membrane - название основной рабочей части электролизного модуля). Зная слабые места зарубежных аналогов, компания устраняла их в своих разработках и при этом использовала лучшие отечественные комплектующие.
– Мы начали процесс импортозамещения еще до того, как это стало мейнстримом, - отмечает Е.Волков.
В 2022 году «Поликом» смонтировал две первые установки. Сейчас производственные мощности позволяют ежегодно собирать 7-10 генераторов.
Инновационная PEM-технология производства водорода имеет ряд ключевых преимуществ перед традиционными методами - такими, например, как давно применяемый щелочной электролиз. Работу РЕМ-электролизера можно сравнить с фабрикой по «разбору» воды на чистые водород и кислород с помощью электричества и специальной «умной перегородки» - твердой полимерной мембраны, обладающей протонной проводимостью. Именно она, а не раствор щелочи используется в таких установках в качестве электролита, а также выполняет роль сепаратора, не дающего смешиваться получающимся водороду и кислороду.
Cистемы, основанные на РЕМ-технологии, проще, безопаснее, чище, чем щелочные аналоги. Они занимают меньше места благодаря отсутствию жидкого электролита. Мощность легко наращивается добавлением ячеек. Установки быстро запускаются и останавливаются, просты в эксплуатации и долговечны. Без щелочи нет ни коррозии, ни примесей (единственный загрязнитель водорода - вода).
Так вышло, десятая юбилейная установка «Поликома» оказалась самой маломощной в имеющейся линейке. Она вырабатывает два кубометра водорода в час. Однако это вовсе не свидетельствует о тренде на миниатюризацию. Российским заказчикам требуются электролизеры разной мощности. Сейчас, например, рассматривается запрос клиента на установку, производящую до 30 кубов в час, рассказали нам в компании.
Юбилейная «малышка» будет обеспечивать водородом процесс органического синтеза. Кроме химических производств интерес к выпускаемым фирмой генераторам проявляют энергетические и транспортные компании. Чистый сухой водород идеален и для топливных элементов, и для водородных двигателей. В микроэлектронике он используется на разных этапах создания полупроводниковых устройств.
Внутренний спрос на генераторы малой/средней мощности растет: предприятия предпочитают устаревшему оборудованию современные, удобные и контролируемые PEM-агрегаты, несмотря на их несколько более высокую начальную стоимость, из-за выгоды в среднесрочной перспективе.
Сложно ли небольшому предприятию держаться на плаву? С кем ему приходится бороться за потребителя? В «Поликоме» говорят, что в своей нише они практически не имеют российских конкурентов. После того как с «водородного» рынка нашей страны ушли американские и европейские компании, основное соперничество идет с быстрорастущими китайскими производителями. И черноголовская фирма конкурирует с ними вполне успешно.
Ключевое преимущества «Поликома» - глубокая локализация. Все компоненты, кроме PEM-модулей, у них российские, сертифицированные, легко заменяемые. Большинство клиентов фирмы - государственные компании, проводящие закупки через тендеры, где необходимо представить большие объемы технической документации на все комплектующие. Для них у компании подготовлен выполненный по российским стандартам и на высоком уровне пакет необходимых документов.
Большую роль играет быстрое и квалифицированное обслуживание оборудования. Сотрудники фирмы, которые выезжают к клиенту на пусконаладочные работы и ремонт, участвовали в сборке установок и прекрасно знают их устройство.
Все это позволяет «Поликому» быть впереди конкурентов, у которых нередко возникают проблемы с оплатой, логистикой, необходимостью растаможки ввозимых запчастей.
Компания тесно сотрудничает с Центром компетенций по технологиям новых и мобильных источников энергии ФИЦ ИПХФ и МХ. Выпущенный ею в начале пути электролизер снабжает водородом лаборатории института и первую в России водородную заправочную станцию, расположенную на его территории.
Научный руководитель ФИЦ ПХФ и МХ РАН академик Сергей Алдошин уверен: «Водородная энергетика займет свою нишу в ряду других способов решения энергетических проблем, особенно в транспорте и беспилотной авиации». Институт начал формировать глубокую научную базу в этой области, занимаясь исследованием ионных проводников. Работу профессоров Евгения Укше и Льва Атовмяна продолжил Юрий Добровольский, который вместе со своей командой углубил фундаментальные знания и вывел исследования на уровень коммерческих продуктов.
Когда встал вопрос о необходимости создания Центра компетенции по портативным источникам энергии в рамках платформы «Национальная технологическая инициатива», ИПХФ РАН смог доказать, что этот кластер будет эффективно работать именно на его базе. Центр оправдал ожидания: в последнее десятилетие в поле зрения института находятся многие направления из этой области - получение водорода, его использование в двигательных установках, создание топливных элементов и мембран для них, разработка катализаторов и электродов, систем хранения водорода.
В последние годы Правительство России проявляет интерес к водородной энергетике как к элементу своей экономической стратегии. Страна обладает значительными компетенциями и производственными мощностями в области производства и использования крупных промышленных генераторов водорода, особенно в технологии щелочных электролизеров и агрегатов по паровой конверсии метана.
В то же время эксперты говорят об отставании в сфере выпуска коммерчески доступных PEM-электролизеров, способных эффективно работать в комбинации с возобновляемыми источниками энергии, обеспечивая стабильный и чистый водород как для внутреннего потребления, так и для экспорта. Производство этих установок осложняется ограничениями на поставки высокотехнологичных компонентов из-за рубежа. Такие компании, как черноголовский «Поликом», помогают отвечать на этот технологический вызов.
Надежда Волчкова
Обложка: фото ООО «Поликом»
