Заслухавши й обговоривши звітну доповідь голови робочої групи цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України "Фундаментальні проблеми водневої енергетики" академіка НАН України В.В.Скорохода, Президія НАН України відзначає, що виконання зазначеної програми дозволило отримати вагомі наукові результати, що сприяло реалізації пріоритетних напрямів розвитку науки і техніки.

Цільова комплексна програма наукових досліджень НАН України "Фундаментальні проблеми водневої енергетики" (далі - програма) започаткована розпорядженням Президії НАН України від 13.03.2006 N 152. Постановою Президії НАН України від 30.06.2006 N 183 було затверджено Концепцію програми, склад її наукової ради та оголошено конкурс наукових проектів за зазначеною програмою.

Протягом 2006-2010 рр. за програмою виконувалося 68 наукових проектів із залученням 28 інститутів, що входять до складу 10 відділень Національної академії наук України, а саме: хімії; фізико-технічних проблем матеріалознавства; фізико-технічних проблем енергетики; фізики і астрономії; ядерної фізики та енергетики; механіки; наук про Землю; біохімії, фізіології і молекулярної біології; загальної біології; економіки. Дослідження в межах програми виконувались за трьома основними напрямами: отримання водню, зберігання водню та використання водню. Це дозволило охопити та вирішити низку фундаментальних і технологічних проблем сучасної водневої енергетики.

Зокрема, за першим напрямом програми "Отримання водню" розроблялись наукові основи нових технологій одержання водню, що базуються на використанні електрохімічних, фотоелектрохімічних, плазмохімічних, мікробіологічних методів, енергоакумулюючих речовин і каталізаторів, а також вивчались можливості отримання водню з відходів та з використанням відновлюваних джерел енергії.

Було розроблено наукові основи створення технологій і установок для отримання водню з вуглеводнів, відходів та із застосуванням відновлюваних джерел енергії; теоретичну модель процесу генерування водню за допомогою гідрореагуючих складних речовин при надвисоких тисках (до 30 Мпа); методологію отримання водню з вуглеводнів у електротермічному псевдозрідженому шарі; методи синтезу нових сплавів на основі Al, Mg з високою реакційною здатністю до виділення водню з води; фотоелектрохімічну систему для одержання водню із водних розчинів, у якій акумулювання водню відбувається на катоді з утворенням металогідриду; низку нових ефективних фотокаталітичних систем для одержання водню з водних розчинів електронодонорних сполук; конструкцію електролізера для електролітичного розкладу води в гідратованих розплавах гідроксидів лужних металів.

У результаті проведених досліджень було вивчено можливості інтенсифікації процесів електрохімічного одержання водню за рахунок модифікації поверхні електроду багатошаровими вуглецевими нанотрубками з нанесеними на них наночастинками металів (Pd, Co, Ni); особливості конверсії низькореакційного високозольного донецького антрациту, торфу, деревини та розчину біоетанолу; оптимальні термодинамічні умови процесу підземної газифікації вугілля Львівсько-Волинського басейну для отримання водню.

У межах другого напряму програми "Зберігання водню" одним із основних завдань досліджень був пошук шляхів вирішення проблеми створення ефективних воденьакумулюючих матеріалів.

Проведено актуальні дослідження з питань електрохімічного відновлення-окислення водню на нанорозмірних вуглецевих матеріалах та показано, що найбільш ефективними є нанотрубки, модифіковані наночастинками Pd; механізму взаємодії активованого водню з фулеренами та отримано гідрофулерени з максимальним вмістом водню шляхом гідрування без каталізатора в газовому середовищі; закономірностей розвитку тріщиноподібних дефектів у низьколегованій сталі за умов її циклічного навантаження у водневмісних середовищах та встановлено, що легування сплаву типу In 690 дисперсними наночастинами оксидів ітрію запобігає його крихкому руйнуванню в газоподібному водні при температурах 20 град.С.

Крім того, отримані нові кристалічні пористі матеріали іонної та координаційно-полімерної природи та показано можливості одержання і використання нових вуглецевмісних матеріалів із поруватою структурою на основі пірофорних металів.

Методом карбонізації комплексів d-металів, зокрема Ni i Fe, одержані вуглеце- і залізовмісні матеріали, показники адсорбції водню в яких наближаються до відповідних показників для фулеренів і вуглецевих нанотрубок, однак які на порядок дешевші і набагато доступніші, ніж інші форми вуглецю.

Виявлена можливість створення високоефективних фотокаталітичних систем на основі мезопористого діоксину титану, допованого іонами нікелю, без застосування благородних металів, які за своєю фотокаталітичною активністю в реакції виділення молекулярного водню близькі до промислового зразка Degussa P25.

Проводилися теоретичні й експериментальні дослідження матеріалів для пристроїв і обладнання, що могли б ефективно використовуватись для збереження і транспортування водню. Опрацьована методика оцінки чутливості до водневого окрихчення нікелевих сплавів та їх зварних з'єднань при тиску газоподібного водню до 25 МПа. Виявлено, що стандартні механічні властивості трубопровідних сталей мало змінюються внаслідок тривалої експлуатації. Абсорбований водень відіграє вирішальну роль у деградації сталей через розвиток пошкоджуваності, що погіршує їх механічні та корозійні властивості.

Проекти за третім напрямом програми "Використання водню" були зосереджені на розробці й дослідженні ефективних матеріалів для паливних комірок (ПК) на основі полімерних протон-провідних мембран або цирконієвої кераміки.

На основі золь-гель технології розроблено методи синтезу новітніх гібридних протонпровідних полімер-електролітних мембран і створено гібридні електрокаталізатори відновлення кисню для воднево-кисневих ПК. Отримано високі показники потужності ПК з новоствореними каталізаторами на основі метал/вуглецевого композита як замінника благородних металів. Відпрацьовано технології отримання каталізаторвмісних вуглецевих наноструктур.

Проводилися роботи з оптимізації конструкційних рішень і вибору матеріалів для виготовлення паливних комірок різного типу. Випробувано експериментальний водневий паливний елемент, який поєднує у собі електролізер, гідридне сховище та паливну комірку для отримання, зберігання і використання водню із прямим перетворенням електроенергії на енергоносії та навпаки.

Синтезовано і досліджено властивості кисень провідних матеріалів на основі стабілізованого оксиду цирконію зі структурою флюориту і нанокомпозитного дисперсно-волокнистого неорганічного матеріалу для використання як електроліту паливної комірки і протонпровідних мембран паливного елемента. Виготовлено паливні комірки із стартовою робочою температурою близько 600 град.С, що мають складові елементи у вигляді плівок, нанесених на поруватий металокерамічний носій ПК.

Створено також обладнання для перевірки працездатності елементів металевих конструкцій, зварних з'єднань при їх експлуатації у водневому середовищі.

З метою популяризації практичних можливостей водневої енергетики розроблено концепцію створення комплексу енергозабезпечення за рахунок отримання водню з використанням відновлюваних джерел енергії на території дослідно-випробувальної бази Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України в урочищі "Бурлівщина" (м. Переяслав-Хмельницький).

Для висвітлення найважливіших досягнень програми у мережах Інтернет та Інтранет (корпоративний простір НАН України) спільно з Центром практичної інформатики НАН України створено інтерактивний веб-ресурс колективного користування на домені nas.gov.ua, сформовано масиви оглядової й патентної документації за тематикою програми та базу даних європейських організацій - потенційних партнерів виконавців програми.

Результати досліджень, виконаних у межах програми, вагомо представлено в монографіях, журнальних публікаціях та тезах наукових форумів різного рівня. Так, за результатами виконання програми вийшло друком 11 монографій, в тому числі колективна монографія "Фундаментальні проблеми водневої енергетики" за редакцією В.Д.Походенка, В.В.Скорохода та Ю.М.Солоніна, подано до друку 1 монографію, опубліковано понад 600 статей, більшість з яких у профільних вітчизняних та міжнародних журналах, представлено близько 680 доповідей на профільних конгресах, конференціях та симпозіумах, отримано та подано заявки на 76 патентів, у тому числі за кордоном.

Протягом 2007-2010 рр. за результатами виконання програми проведено 4 звітні конференції за участю наукових керівників, відповідальних виконавців проектів, керівників науково-дослідних установ і видано 4 збірники тез наукових доповідей.

Загалом інститутам НАН України - виконавцям проектів програми за звітний період вдалось, незважаючи на обмежені фінансові та матеріальні ресурси, отримати дійсно вагомі результати з актуальних проблем водневої енергетики, що відкриває нові широкі перспективи для подальшого розвитку наукових досліджень, зокрема з опрацювання наукових основ технологій, пристроїв та матеріалів у зазначеній галузі.

Разом з тим Президія НАН України відзначає, що при виконанні цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України "Фундаментальні проблеми водневої енергетики" мали місце певні недоліки. Зокрема, недостатня увага приділялась опрацюванню методів парової конверсії для отримання водню, паливних елементів з використанням водню та відновлюваним джерелам енергії (сонця, вітру, біомаси тощо).

Зважаючи на значну кількість установ - потенційних виконавців програми і наданих від них запитів, програмою при її формуванні було охоплено широке коло проблем, що було виправданим на першому етапі її виконання. Однак значна кількість проектів, що виконувались в межах програми, пов'язаний з цим невисокий рівень фінансування в розрахунку на один проект (42-54 тис.грн. на рік), а також відсутність капітальних витрат протягом останніх двох років не дозволили повною мірою завершити фундаментальні дослідження, заплановані при формуванні програми.

Президія НАН України постановляє:

1. Доповідь голови робочої групи цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України "Фундаментальні проблеми водневої енергетики" академіка НАН України В.В.Скорохода взяти до відома.

2. Відзначити, що цільова комплексна програма наукових досліджень НАН України "Фундаментальні проблеми водневої енергетики", яка була започаткована в 2006 р. за ініціативи віце-президента НАН України академіка НАН України В.Д.Походенка та який координував її реалізацію, виконана в повному обсязі.

3. Зважаючи на актуальність та перспективність отриманих наукових результатів за цільовою комплексною програмою наукових досліджень НАН України "Фундаментальні проблеми водневої енергетики" та враховуючи пропозиції, висловлені в ході обговорення, вважати за доцільне започаткувати цільову комплексну програму фундаментальних досліджень НАН України "Водень в альтернативній енергетиці та новітніх технологіях" на 2011-2015 рр.

4. Затвердити Концепцію цільової комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Водень в альтернативній енергетиці та новітніх технологіях" (додається).

5. Затвердити склад Наукової ради цільової комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Водень в альтернативній енергетиці та новітніх технологіях" (додаток).

6. Науково-організаційному відділу Президії НАН України разом з Фінансово-економічним відділом Президії НАН України за поданням Наукової ради цільової комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Водень в альтернативній енергетиці та новітніх технологіях" під час формування пропозицій до розподілу бюджетного фінансування НАН України на 2011 рік та до бюджетного запиту НАН України на 2012-2015 рр. передбачити кошти для фінансування зазначеної програми.

7. Науковій раді цільової комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Водень в альтернативній енергетиці та новітніх технологіях":

7.1. Відповідно до Положення про порядок формування цільових комплексних програм наукових досліджень НАН України, затвердженого розпорядженням Президії НАН України від 25.11.2003 N 682, у місячний термін після прийняття рішення про виділення коштів на фінансування виконання завдань цільової комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України "Водень в альтернативній енергетиці та новітніх технологіях" провести конкурс проектів зазначеної програми, забезпечивши високий науковий рівень експертизи для якісного відбору проектів і концентрацію матеріальних, фінансових та кадрових ресурсів для вирішення найбільш перспективних та актуальних проблем водневої енергетики.