Центр НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики» по направлению «Водородные технологии» на базе Института катализа СО РАН создан в декабре 2021 года по результатам конкурсного отбора на предоставление грантов на государственную поддержку центров Национальной технологической инициативы на базе образовательных организаций высшего образования и научных организаций в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации № 1251 от 16.10.2017 г.

Цели программы Центра

Доведение уровня готовности предлагаемых технических решений до стадии УГТ5 и УГТ6, что повысит привлекательность трансфера технологий потенциальным инвесторам и индустриальным партнерам, облегчая формирование продуктовых цепочек и рынков НТИ
Формирование инфраструктуры и научно-технологической базы для создания новых и развития существующих технологий безопасного получения, кондиционирования, хранения, транспортировки и использования водорода и его носителей в сочетании с технологиями улавливания, хранения, транспортировки и использования CO2, в том числе для получения ценных химических продуктов и перспективных материалов
Создание и совершенствование в области водородных технологий системы полного цикла (школа — университет — академический институт/высокотехнологичная компания) подготовки специалистов, способных возглавить профессиональные коллективы, сформулировать и решить актуальные задачи плавного безопасного и устойчивого перехода Российской Федерации к водородной (низкоуглеродной) экономике и последующего обеспечения ее эволюционного развития
Направления деятельности
Исследовательская деятельность
Каталитические технологии, без которых немыслима вся современная
нефтеперерабатывающая, химическая, нефтехимическая промышленность и
газохимия, фармацевтическая и пищевая промышленность, также составляют
основу и сквозной «Водородной технологии».

Ключевые направления разработок в соответствии с программой Центра:
  • окислительная (паровая/парокислородная) конверсия природного газа для локального получения водорода;
  • пиролиз природного газа;
  • мембранное выделение водорода;
  • исследование материалов и технических решений для выделения водорода методом короткоцикловой безнагревной адсорбции;
  • исследование каталитических материалов и топливных элементов, стабильных к примесям (СО, метан, СО2);
  • каталитическая конверсия топлив, полученных переработкой сырья растительного происхождения в проточных компактных реакторах со структурированным катализатором и пористых керамических конверторах;
  • исследование функциональных материалов для ТОТЭ и создание батарей планарной и трубчатой конструкции;
  • разработка катализаторов для контролируемого извлечения водорода из твердых водородаккумулирующих материалов на основе гидридов.
  • фотокаталитическое получение водорода из водных растворов, суспензий или коллоидов органических субстратов;
  • электролизное получение H2, сопряженное с анодным окислением продуктов переработки биомассы, для синтеза ценных химических соединений;
  • связывание СО2 в ценные химические продукты и топливо с применением водорода;
  • плазменно-каталитическое получение водорода из лигнина;
  • основы электрокаталитического и термического синтеза и разложения аммиака при пониженных температурах и давлении для использования в качестве носителя водорода.
  • получение энергоносителей путем гидрогенизации лигноцелюлозной биомассы, растительных липидов и отходов органического происхождения;
  • выделение Н2 после парового риформинга природного газа аминно-вихревым абсорбером/десорбером;
  • выделение СО2 из технологических газов аминно-вихревым абсорбером/десорбером;
  • выделение СО2 из технологических газов в мембранно-абсорбционных модулях;
  • обратимое химическое связывание Н2 путем гидрирования/дегидрирования органических субстратов (LOHC);
  • криогенное сжижение водорода с проведением каталитической орто-пара конверсии с целью его хранения, транспортировки и использования на транспорте и в энергетике;
  • совершенствование методов увеличения нефтеотдачи при закачке СО2 в пласты;
  • получение кальцинированной соды из СО2.
Образовательная деятельность
В рамках работы центра будут реализованы образовательные программы высшего образования — бакалавриата, магистратуры и аспирантуры — в том числе, планируется разработка новых учебных курсов и образовательных модулей, научное руководство студентами и аспирантами. Кроме того, планируется разработка и реализация программ дополнительного образования.

Учитывая междисциплинарный характер работ Центра, программы
будут реализованы по нескольким направлениям, таким как «Химия»,
«Химическая технология», «Физика», «Прикладные математика и физика»,
«Ядерная энергетика и теплофизика», «Экология и природопользование»,
«Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения»,
«Нефтегазовое дело» и др. на уровнях бакалавриата, магистратуры и
аспирантуры.

Разрабатываемые программы, модули и курсы направлены на формирование
базовых компетенций в области водородной энергетики и технологий
безуглеродной энергетики с замкнутыми производственными циклами, от
изучения фундаментальных принципов каталитических и электрохимических
процессов водородной энергетики до моделирования создания
промышленных установок, патентования результатов интеллектуальной
деятельности, оценки коммерциализации РИД, особое внимание будет
уделено аспектам безопасности водородных технологий.
Организационная деятельность
Центр «Водород как основа низкоуглеродной экономики» создан как структурное подразделение ФИЦ Институт катализа СО РАН. В рамках данного структурного подразделения для решения конкретных задач на разных этапах проекта создаются научные трудовые коллективы (НТК), которые формируются на определенный период из специалистов требуемого профиля под решение конкретных задач.

Консорциум «Водород как основа низкоуглеродной экономики»,
созданный в целях реализации программы Центра «Водород как основа
низкоуглеродной экономики» ИК СО РАН — объединение
без образования юридического лица научных организаций, образовательных
организаций высшего образования, коммерческих компаний, включая
компании НТИ, а также крупнейших вертикально интегрированных
компаний с государственным участием. В рамках консорциума будет создан Научно-технический совет, как совещательный орган, наделенный правами экспертизы полученных результатов в ходе выполнения Программы Центра.

Роль Центра в реализации Национальной технологической инициативы
В рамках реализации Программы деятельность Центра будет направлена на достижение следующих значимых контрольных результатов «дорожных карт» НТИ и преодолению технологических барьеров:
Энерджинет
  • Технологии химического связывания и выделения водорода (лабораторная установка)
  • Пилотный демонстрационный проект производства водорода с локализацией на Дальнем Востоке и разворачивание ряда НИОКР по снижению себестоимости водорода на этой опытно-промышленной базе
  • Подготовка предложений по перечню новых стандартов и (при необходимости) актуализация действующих стандартов
  • Внедрение образовательных модулей в образовательных организациях
  • Реализация мероприятий дополнительного образования детей
Автонет
  • Разработка образовательных программ (модулей) профессионального образования
  • Развитие ключевых технологий по направлению «Транспортно-логистические услуги»
Аэронет
  • Разработка научно-технологических решений для создания топливных элементов (твердополимерных, твердооксидных) для БАС малой, средней и большой размерности
  • Разработка научно-технологических решений для производства комплексных энергетических установок на основе электрохимических источников тока различного типа для БАС средней и большой размерности
  • Разработка и реализация дополнительных образовательных программ для взрослых и детей
  • Разработка проектов стандартов и внедрение норм на их основе в законодательство РФ
Маринет
  • Принципиально новые эффективные источники питания для судов и морской техники, обеспечивающие снижение выбросов вредных веществ в окружающую среду, в т. ч. системы автономного энергообеспечения судов на основе возобновляемых источников энергии.
  • Разработка программ обучения специалистов инженерных профессий для разработки и применения продукции компаний Маринет
  • Развитие системы стандартов
Технет
  • Обеспечение научно- технологического развития сферы новых материалов
  • Проекты развития сертификации продуктов и сервисов, основанных на использовании новых материалов, аддитивных технологий и конструкций нового поколения
  • Проведение корпоративных программ повышения квалификации
  • Формирование и совершенствование сети университетских зеркальных инжиниринговых центров
Команда
Снытников Павел Валерьевич
д.х.н., руководитель Центра, руководитель проекта «Биоводород для генерации электроэнергии»
Козлов
Денис Владимирович
д.х.н., профессор РАН, заместитель руководителя Центра, руководитель проекта «Водород для Е-химии и Е-топлива как основа низкоуглеродной экономики»
kdv@catalysis.ru
Козлова
Екатерина Александровна
д.х.н., профессор РАН, заместитель руководителя Центра по образовательному направлению
kozlova@catalysis.ru
Потёмкин
Дмитрий
Игоревич
к.х.н., заместитель руководителя Центра, руководитель проекта «Водородная заправка»
potema@catalysis.ru
Яковлев
Вадим
Анатольевич
д.х.н., заместитель руководителя Центра, руководитель проекта «Крупнотоннажный водород для низкоуглеродной экономики»
yakovlev@catalysis.ru
Команда
Члены консорциума Центра
Консорциум Центра в 2022 году включает 33 организации: 10 научно-исследовательских организаций, 13 вузов и 10 промышленных компаний.
Научно-исследовательские институты
Высшие учебные заведения
Промышленные компании