ООО «Научно-исследовательский центр СТМ» (НИЦ СТМ, входит в Холдинг СТМ) и Инжиниринговый центр цифровых технологий машиностроения (ИЦЦТМ, входит в инновационную инфраструктуру УрФУ) реализуют программу исследований возможности использования силовой установки на водороде и других видах топлива для нужд железнодорожного подвижного состава с применением инструментов численного 1D-моделирования. Уникальность установки заключается в том, что она состоит из твердооксидных топливных элементов и упрощенного накопителя энергии.
Испытания проводятся в рамках технологического проекта Уральского межрегионального научно-образовательного центра (УМНОЦ) «Создание научно-промышленного кластера проектирования и производства высокоскоростного подвижного состава и городского транспорта». После того как тестирование силовой установки будет успешно завершено, эксперты приступят к следующему этапу – ее моделированию. Причем моделируемая установка будет работать с помощью электрического двигателя, основным источником энергии для которого станут специальные электрохимические генераторы на водородных топливных элементах.
Заместитель директора Инженерного центра по перспективным технологиям Холдинга СТМ Леонид Кузнецов отмечает ощутимый возрастающий тренд по использованию водорода как основного источника энергии не только в локомотивостроении, но и в сфере городского общественного транспорта. «Эта тенденция не является новой, и ее придерживаются наши основные заказчики, включая стратегического партнера СТМ – ОАО «РЖД». Более того, в РЖД даже принята и внедряется специальная ESG-стратегия, одно из главных положений которой – комплексное решение экологических вопросов. – комментирует Леонид Кузнецов. – Специалисты СТМ работают над предоставлением качественного, эффективного ответа на данный запрос. В рамках текущего проекта мы формируем и уточняем требования к водородным топливным элементам для использования их в существующих и перспективных продуктовых платформах. Причем речь здесь идет не только о локомотивах, но и о рельсовом и колесном городском транспорте».
По словам технического директора ИЦЦТМ Александра Шакирова, основное преимущество установки заключается в ее абсолютной экологической безопасности. «В отличие от силовых установок двигателей внутреннего сгорания водородная силовая установка не выбрасывает в атмосферу углекислый газ. Именно этот химический элемент является главным фактором, провоцирующим возникновение так называемого «парникового эффекта». Помимо этого, у установок на водородных топливных элементах коэффициент полезного действия выше, чем у классического оборудования, работающего за счет двигателя внутреннего сгорания. Это позволяет значительно экономить топливо в соотношении на 1 км пробега. Таким образом, силовые установки, функционирующие на водороде, более экономичны», – подчеркивает Александр Шакиров.
