На технологическом форуме «Иннопром — 2024» в Екатеринбурге инженеры МФТИ представили первый российский водородный вездеход с водородной заправочной станцией. Вездеход «Русак К-10» на водороде сделан совместно с компаниями «Вездеходы для севера» (Нижегородская область), «Кубо» (Санкт-Петербург) и «Гидроджен Энерджи» (Московская область).
Это пятиосная машина габаритами 12х2,9 метра и высотой 3,6 метра, массой 12,5 тонн, способная развивать скорость до 60 км/ч с восемью пассажирами и грузом весом до 2,5 тонн.
Гибридная силовая установка работает от водородного топливного элемента мощностью около 120 кВт, который получает водород из шести баллонов суммарной емкостью 1200 литров с давлением 350 бар, то есть масса водорода на борту равна примерно 30 кг. Эта система питает группу тяговых литий-ионных аккумуляторов емкостью более 120 кВт*ч, которые, в свою очередь, обеспечивают энергоснабжение синхронным электродвигателям мощностью 180 кВт с постоянными магнитами.
Как рассказали разработчики, в режиме движения по зимнику на крейсерской скорости водородный вездеход способен проехать до 400–500 км без дозаправки. Систему можно развивать, модернизировав основные газовые узлы и магистрали до давления 700 бар, что увеличит автономность примерно на 50–60%. Установка электромоторов на каждую ось вездехода позволит существенно упростить трансмиссию и повысить эффективность управления вездеходом, что, в свою очередь, позволит повысить энергоэффективность, особенно при движении по сложному рельефу. Все инженерные системы и узлы интегрированы через CAN-шину, верхнеуровневая система управления спроектирована и запрограммирована на специальном контроллере.
Вездеход может быть передвижной базой для работы на Севере, способен преодолевать водные препятствия, а шины низкого давления обеспечивают минимальное воздействие на почвенный покров, что важно в условиях хрупкой природы Арктики.
«Для команды МФТИ это не первый опыт разработки гибридных силовых систем, но, безусловно, один из самых знаковых. Это экспериментальный образец, огромная работа проделана, но она еще не закончена — нам предстоят ходовые испытания в разных режимах, в том числе в суровых климатических условиях заполярного Ямала. Данная работа помогла нам набить новые шишки, решить массу инженерных задач. Водородный вездеход мы разработали специально для Международной арктической станции «Снежинка», которая запроектирована Инжиниринговым центром “Автономная энергетика” МФТИ для строительства в горах полярного Урала», — рассказал директор Института арктических технологий МФТИ Юрий Васильев.
Водородный заправочный комплекс способен заправлять давлением до 700 бар различные транспортные водородные системы, которые соответствуют международному стандарту, включая вездеход «Русак К-10».
В состав разработки входит специальная Н2-АЗС. Заправочная водородная станция построена на базе взрыво- и пожаробезопасного компрессорного оборудования «сухого сжатия» без подачи смазочных материалов в камеру сжатия водорода. Станция имеет низкие значения удельного потребления энергии на сжатие водорода, хранение и последующую заправку транспортных средств. Для обеспечения высокого уровня безопасности была применена умная продувка сальниковых камер, компрессоров и технологических коммуникаций азотом.
«Разрабатываемые в МФТИ технологии “чистой энергетики”, телекоммуникации, а также искусственного интеллекта уже сегодня находят приложения в реальном секторе экономики.
Наложенные на нашу страну санкции и двойные стандарты, применяемые к нашим ученым, сдерживают нас в мировой технологической гонке. Но это заставило нас в последние годы пересмотреть приоритеты в области прикладных разработок и фундаментальных исследований, сосредоточиться на тех направлениях, которые определяют стратегическое развитие науки в целом. Благодаря огромному научному и интеллектуальному потенциалу МФТИ и других ведущих вузов нашей страны можно смело говорить о том, что по ключевым направлениям мы готовы обеспечить национальный технологический суверенитет для будущих поколений, а по целому ряду приоритетных областей наша страна является мировым лидером. Например, наши разработки технологий в области водородной энергетики или мобильных источников питания являются объектами интереса зарубежных академических партнеров и индустриальных заказчиков», — подчеркнула Елена Анохова, первый проректор МФТИ.
На отдельном стенде в составе экспозиции Минпромторга России МФТИ также представил водородный коптер и контейнерный мобильный комплекс заправки водородом БПЛА. Данные системы имеют безусловные преимущества по сравнению с аппаратами на ДВС и литий-ионных аккумуляторах, что подтверждено высоким интересом экспертов «Иннопрома» к передовым разработкам инженеров НТЦ автономной энергетики МФТИ.
