Проекты создания перспективных материалов и технологий для водородной, возобновляемой и ядерной энергетики уральских учёных из регионального отделения Российской академии наук, УрФУ и Уральского межрегионального научно-образовательного центра (УМНОЦ) 9 июня представлены министру высшего образования и науки РФ Валерию Фалькову, который прибыл с рабочим визитом в Екатеринбург.

Одним из ведущих центров разработок в этой сфере является институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН. Здесь главе Минобрнауки РФ рассказали о ключевых направлениях, по которым работают специалисты института вместе с коллегами из института водородной энергетики УрФУ, при поддержке УМНОЦ и ГК Росатом.

Так, учёным – сегодня здесь много молодых специалистов – удалось разработать основы пирохимической технологии переработки отработанного ядерного топлива реакторов на быстрых нейтронах, которая в настоящее время при научном сопровождении ИВТЭ УрО РАН проектируется на площадке модуля переработки опытно-демонстрационного энергетического комплекса (АО СХК, г. Северск). Проводятся исследования физико-химических свойств расплавов, разработка и аттестация методик аналитического контроля, конструирование электрохимических устройств в рамках создания жидкосолевых реакторов. Кроме того, они создали экспериментальную установку изучения теплообмена с солевым расплавом и датчик мониторинга коррозионной активности расплавов, аналогов которому в мире нет. В сфере водородной энергетики химикам удалось разработать материалы и технологии для твердооксидных электролизеров, с помощью которых получают водород.

Стоит отметить, что в лабораториях успешно используется в том числе отечественное оборудование. В частности, речь идет о перчаточных боксах, которые позволяют проводить исследования в условиях высокочистой инертной среды. Кроме того, специально под задачи института екатеринбургским предприятием НПП «Элтерм-С» была разработана индукционная печь, позволяющая проводить нагрев образцов до температуры 2 тысячи градусов. А белорусский разработчик поставил сюда уникальный спектрофотометр, позволяющий изучать оптические свойства расплавленных сред.

Институт активно работает над проектами, востребованными в Свердловской области. Так, в числе перспективных проектов – создание центра функциональной керамики для электрохимических и медицинских применений, а также создание минерального удобрения на основе отходов промышленных и сельхозпредприятий. В частности, речь идет о возможности утилизации золы и отходов птицепрома и создания на основе этих двух типов отходов органоминерального удобрения.

Перспективные направления главе Минобрнауки РФ и губернатору презентовал и молодой коллектив института физики металлов Уральского отделения РАН. Здесь специалисты вместе с коллегами НПП «Машпром» разрабатывают новые материалы и технологии для формирования покрытий, стойких к коррозии и абразивному изнашиванию. Такие исследования проводятся в рамках работы УМНОЦ. Учёным удалось получить технологию сварки с отсутствием разрывов, трещин и пор, что крайне важно с точки зрения прочности и износостойкости изделий. Кроме того, физики научились восстанавливать медные плиты до первоначальной толщины, применяя фрикционную сварку, в основе которой лежит не расплавление материала, а давление на него. Эта разработка позволяет практически исключить потребность России в импорте кристаллизаторов.

Напомним, Уральский межрегиональный научно-образовательный центр мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы» создан для объединения потенциалов образовательных и научных организаций реального сектора экономики Свердловской, Челябинской и Курганской областей. Уральский федеральный университет выступил инициатором создания и выполняет функции проектного офиса УМНОЦ. Идею создания научно-образовательного центра поддержал Президент России Владимир Путин в ходе визита в УрФУ в июле 2019 года. В 2023 году по решению губернатора Евгения Куйвашева из регионального бюджета на разработку передовых инновационных проектов направлено 100 миллионов рублей.