Цель исследования, разработки
-
1.1. Формулировка задачи/проблемы, на решение которой направлен реализуемый проект.
Развитие научно-технологического потенциала Российской Федерации в целях реализации приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации.
-
1.2. Формулировка цели реализуемого проекта.
Разработка экспериментальных образцов компактных источников тока мощностью не менее 50 Вт с высокой удельной энергоемкостью на основе твердополимерных топливных элементов с новыми высокоэффективными композитными катализаторами.
Проект направлен на развитие энергоэффективных технологий за счет разработки компактных источников тока на основе твердополимерных топливных элементов, с целью создания предпосылок перевода энергетики страны на технологии водородной энергетики, увеличение экспортного потенциала и улучшения экологической обстановки, развитие научно-технологического потенциала Российской Федерации в целях реализации приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации
Основные результаты проекта
-
Проведено обобщение и оценка полученных результатов, в том числе:
- Выполнено обобщение результатов исследований.
В результате выполнения НИР был создан ряд инновационных технических решений в области создания катализатора с повышенной эффективностью катализа и раз работки эффективной конструкции МЭБ и КИТ. Эти технические решения, позволили разработать экспериментальные образцы компактных источников тока мощностью не менее 50 Вт с высокой удельной энергоемкостью на основе твердополимерных топливных элементов с новыми высокоэффективными композитными катализаторами.
- Проведено сопоставление анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований.
В течение НИР было проведено экспериментальное исследование и анализ основных физико–химических процессов, существенных для построения моделей, описывающих работу мембранно–электродных блоков воздушно–водородных топливных элементов и компактных источников тока. Предложена модель МЭБ, самосогласованно учитывающая как взаимосвязь процессов переноса протонов и молекул воды в полимерных электролитных мембранах, так и влияние микроструктуры каталитических слоев на перенос тепла и влаги. Расчеты, проведенные с помощью этой модели, позволили проанализировать влияние микроструктуры и свойств используемых материалов на характеристики МЭБ и КИТ.
- Выполнено обобщение результатов исследований.
-
Оценена эффективность полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Разработанный и изготовленный в ФТИ композитный катализатор соответствует современному научно-техническому уровню. Разработанный и изготовленный в ФТИ компактный источник тока с характеристиками согласно техническому заданию, соответствует современному научно–техническому уровню. Все задачи НИР полностью решены. Поставленная цель: разработка экспериментальных образцов компактных источников тока мощностью не менее 50 Вт с высокой удельной энергоемкостью на основе твердополимерных топливных элементов с новыми высокоэффективными композитными катализаторами достигнута.