روساتوم تنجح فى إنتاج اسطوانات الضغط العالي لتخزين ونقل الهيدروجين

قام المتخصصون في موقع نوفورلسك الصناعي “تسنتروتك” (مؤسسة تابعة لقسم الوقود لدى شركة روساتوم الحكومية) بتطوير وتصنيع وإجراء اختبار ناجح لنماذج أولية لأسطوانات معدنية مركبة بأحجام مختلفة لتخزين ونقل الهيدروجين بضغط تشغيل يصل إلى 700 ضغط جوي أي ما يعادل (68.9 ميجا باسكال).
و قد نجحت الأسطوانات المعدنية المركبة في اجتياز الاختبارات.
تتضمن قائمة الأسطوانات المعدنية المركبة ذات الضغط العالي جداً نموذجًا أوليًا لأسطوانة فريدة من نوعها مهمتها تخزين ونقل الهيدروجين بحجم 50 لترًا. في تنويه إلى إنه عند تصنيع الاسطوانة تم استخدام المواد والمكونات المصنعة من قبل مؤسسات قسم المواد المركبة في شركة روساتوم . و تتكون البطانة المصممة خصيصًا من (طبقة داخلية محكمة للأسطوانة) و مصنعة من سبائك الألومنيوم، ويتم تصنيع ملف التعزيز للأسطوانة باستخدام ألياف الكربون، التي يتم إنتاجها بشكل تسلسلي من قبل مؤسسة قسم المواد المركبة لدى روساتوم.
ووفقاً لنتائج الاختبار، أكد النموذج الأولي لأسطوانة مركبة معدنية بحجم 50 لترًا الامتثال لجميع المتطلبات العالية للأسطوانة ذات ضغط تشغيل يبلغ 700 ضغط جوي. وبالفعل فقد أظهر النموذج الأولي أثناء الاختبار، هامش الأمان المطلوب (تحمل الأحمال القصوى بعامل أمان قدره 2.4) وأكد مقاومته للأحمال الدورية.
و يمكن استخدام الأساليب الهندسية والتكنولوجية التي يستخدمها خبراء مؤسسة “تسينتروتيك” لوضع حلول صناعية وخط إنتاج موسع، والذي سيشمل أسطوانات معدنية مركبة ذات ضغط عالٍ جداً وقدرة كبيرة لتخزين ونقل الهيدروجين، بما في ذلك الاستخدام في النقل المعتمد على الهيدروجين. وأكد خبراء من قسم المواد المركبة في روساتوم اهتمامهم باستخدام نتائج التصميم في إطار التنظيم المخطط للإنتاج المتسلسل للأسطوانات المعدنية المركبة ذات الضغط العالي.
بدوره أكد “ألكسندر كوراليسوف” المدير التجاري للمؤسسة، التي تعتبر جزءًا من قسم المواد المركبة لدى شركة روساتوم قائلاً:
“تعد صناعة الأسطوانات المعدنية المركبة واحدة من أكبر المستهلكين لألياف الكربون. وبحسب تقديراتنا سوف يزيد حجم الاستهلاك، بحلول عام 2030، في هذا القطاع من ثلاث إلى خمس مرات، وسوف يصبح استخدام الأسطوانات المركبة ذات الضغط العالي جداً، الذي يصل إلى 700 ضغط جوي، حلاً نموذجياً معتمد بشكل عام لتخزين الهيدروجين ضمن وسائل النقل التي تعمل على وقود الهيدروجين”.

نبذة للمحرر:
الطاقة الهيدروجينية هي أحد المجالات ذات الأولوية في التطوير العلمي والتكنولوجي لشركة روساتوم الحكومية. وفي هذا الاطار تقدم شركة روساتوم الحكومية، باعتبارها إحدى الشركات الرائدة في مجال التكنولوجيا في الاقتصاد العالمي، الأجندة البيئية العالمية للانتقال إلى التقنيات منخفضة الكربون، وتقوم بتنفيذ برنامج استراتيجي لتطوير الطاقة الهيدروجينية في روسيا، والذي يتضمن تطوير تقنيات الشركة الخاصة التي تختص في جميع حلقات سلسلة توريد الهيدروجين، بدءاً من الطرق الواعدة لإنتاجه، مثل التحليل الكهربائي وانتهاءً بالتخزين والنقل إلى المستهلكين المحليين والدوليين. وتقوم أكبر مؤسسات شركة روساتوم اليوم بتطوير حلول فعالة ومنافسة دوليًا في هذا المجال، بما في ذلك أنظمة التحليل الكهربائي المتقدمة الجديدة.
و يقوم قسم الطاقة الكهربائية التابع لشركة روساتوم الحكومية منذ عام 2021 بتنفيذ مشروع استثماري واسع النطاق لتطوير تقنيات الطاقة الهيدروجينية لإنتاج واستهلاك الهيدروجين على نطاق واسع. وفي إطار المشروع المتكامل، يجري تصميم الحلول التكنولوجية لإنشاء محطة تكنولوجيا الطاقة النووية مع مفاعل مبرد بالغاز عالي الحرارة ووحدة كيميائية تكنولوجية لإنتاج الهيدروجين (بما في ذلك تطوير تكنولوجيا إنتاج الوقود وتكنولوجيا تحويل الميثان)، وتصميم خط من محطات التحليل الكهربائي عالية الكفاءة، وخلايا الوقود، وأنظمة تخزين ونقل الهيدروجين، كما يتم إجراء الأبحاث حول دعم تشغيل وسلامة طاقة الهيدروجين بشكل منهجي.
شركة “تسنتروتيك” هي مؤسسة تابعة لموقع نوفورلسك الصناعي. وهي جزء من شركة الوقود التابعة لشركة روساتوم الحكومية. وتتمتع شركة “تسنتروتيك” بكفاءات فريدة في المجالات الهندسة النووية والعسكرية والفضاء والنفط والغاز وهندسة الالات. وهي متخصصة في إنتاج أجهزة الطرد المركزي الغازية لتخصيب اليورانيوم، وكذلك المنتجات للاستخدام الصناعي العام. كما تنفذ الشركة دورة تكنولوجية كاملة للمنتجات بدءاً من عمليات التصميم وانتهاءً بعمليات التخلص من النفايات.
قسم الوقود التابع لشركة روساتوم الحكومية يتكون من مؤسسات تصنيع الوقود النووي، وتحويل اليورانيوم وتخصيبه، وإنتاج أجهزة الطرد المركزي الغازية، بالإضافة إلى مراكز البحث العلمي والتصميم. وباعتباره المورد الوحيد للوقود النووي لمحطات الطاقة النووية الروسية، يقوم القسم بتزويد الوقود لأكثر من 70 مفاعلًا للطاقة في 15 دولة، ومفاعلات الأبحاث في تسع دول في العالم، بالإضافة إلى مفاعلات النقل للأسطول النووي الروسي، في إشارة إلى إن كل مفاعل طاقة سادس في العالم يعمل بالوقود من هذا القسم.
و يعتبر قسم الوقود التابع لشركة روساتوم أيضا أكبر منتج لليورانيوم المخصب في العالم، فضلاً عن كونه رائدًا في سوق النظائر المستقرة العالمية. كما يشهد نشاطاً مكثفاً للأعمال الجديدة في مجال الكيمياء والمعادن وتقنيات تخزين الطاقة والطباعة ثلاثية الأبعاد والمنتجات الرقمية، بالاضافة إلى وقف تشغيل المنشآت النووية. وقد تم إنشاء شركات تكامل قطاعية تابعة لشركة روساتوم، للتقنيات المضافة وأنظمة تخزين الطاقة الكهربائية.
قسم المواد المركبة التابع لشركة روساتوم الحكومية هو أكبر شركة مصنعة للمواد المركبة في روسيا، وهي شركة متكاملة قطاعية في مجال إنتاج ألياف الكربون والمواد المركبة القائمة عليها، بما في ذلك الأسطوانات المركبة. كما يتمتع هذا القسم بقدرات واسعة النطاق بدءاً من إنتاج المواد الخام وانتهاءً بالمنتجات الجاهزة. يضم القسم مركزًا حديثًا للبحث والتطوير، والإنتاج الصناعي لسلائف PAN، وألياف الكربون، ومصنعي الأقمشة ومواد التقوية، والألياف الزجاجية، بالإضافة إلى المنتجات الجاهزة من المواد المركبة، بما في ذلك الأسطوانات المعدنية المركبة. ويضم القسم 29 شركة، بما في ذلك 16 منشأة إنتاج في 15 منطقة.