Поддержано Губернатором

В конце января губернатор Свердловской области Евгений Куйвашев подписал указ о присвоении премий для молодых ученых в рамках национального проекта «Наука и Университеты». Научный сотрудник лаборатории твердооксидных топливных элементов ИВТЭ УрО РАН, кандидат химических наук Екатерина Антонова стала одной из 22 лауреатов.

Проект Екатерины заключается в разработке и исследовании перспективных функциональных материалов для создания твердооксидных электрохимических устройств, позволяющих напрямую преобразовывать химическую энергию в электрическую и наоборот. Это исключительно актуально при переходе к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике.

На сегодняшний день серийное производство ТОТЭ затруднительно, что связано с высокой стоимостью генерируемой ими электроэнергии. Один из вариантов решения этой проблемы — снижение рабочей температуры устройства до 500–700 °С, что позволит применять более дешевые конструкционные материалы, а также существенно уменьшит деградацию функциональных характеристик во времени. Однако снижение рабочей температуры приводит к значительным ухудшениям функциональных характеристик электрохимического устройства вследствие увеличения омического сопротивления электролита и поляризационных потерь на электродах. Эти недостатки можно исправить, применив в качестве материала электролита оксиды с протонной проводимостью, а также высокоактивные электроды, имеющие удовлетворительные характеристики в среднетемпературном диапазоне. Поэтому так важны поиск и исследование перспективных функциональных материалов.

Полученные Екатериной результаты могут быть полезны промышленным предприятиям Свердловской области, а также составить научную основу для организации  производства инновационных автономных энергоустановок на твердооксидных топливных элементах для станций катодной защиты нефтегазового сектора и создания локальных стационарных энергоустановок для обеспечения теплом и электричеством объектов в северных регионах Российской Федерации.