Евгений Волков: если не мы, то кто

Инновации, импортозамещение, трансфер научных разработок в реальное производство – это то, о чем говорят, наверное, чаще всего. Сегодня мы побеседуем с руководителем коллектива, который делает все это, причем не на словах. Компания «Поликом» из Черноголовки вышла из институтской научной лаборатории, занималась импортом оборудования, затем решила производить его сама, сумела выжить после пожара, уничтожившего почти все производство – и сейчас создает (и продает) генераторы водорода, аналогов которых нет не только в России, но и во всем мире. Наш собеседник – генеральный директор «Поликом», кандидат физико-математических наук Евгений Волков.

Давай начнем сначала. Откуда появился «Поликом»?

Компанию мы организовали еще в 2006 году будучи сотрудниками ИПХФ РАН (сейчас ФИЦ ПХФ и МХ РАН), как фирму, которая поставляет иностранные материалы и оборудование для водородной энергетики. Самым первым из того, что мы привезли, была мембрана Nafion. Все банально: в Россию такую мембрану никто не возил, а нам надо было закупать ее уже в довольно больших объемах для исследовательской работы. Я связался с производителем и выяснил, что для покупки нужно юридическое лицо, да еще и оплата в валюте. Через институт это тогда было практически невозможно сделать, а работа была срочной и очень важной. И вот просто для того, чтобы купить достаточное количество мембраны для работы лаборатории, пришлось организовать фирму.

Довольно скоро к нам начали обращаться коллеги, оказавшиеся в подобной ситуации. А затем мы начали поставлять и другие товары для водородной отрасли: лабораторные ячейки для испытания топливных элементов, их компоненты, а затем и оборудование для испытаний. Поскольку эта область была очень узкой и другие компании не хотели этим заниматься, нам пришлось брать подобные поставки на себя. Со временем у нас сложились очень хорошие отношения с поставщиками, для некоторых мы стали официальными дилерами в России.

Затем выяснилось, что для лабораторных нужд требуются и генераторы водорода, и мы нашли поставщика – американскую компанию ProtonOnSite. Сначала мы возили их маленькие лабораторные электролизеры, а потом обнаружили в России спрос и на большие промышленные установки. Во время поездки в США я познакомился с компанией, мы стали официальными дилерами, начали более активно предлагать американское оборудование, и скоро это стало нашей основной деятельностью.

Но теперь «Поликом» производит целую линейку электролизеров собственной разработки. Что сподвигло вас на это?

Все было вроде отлично, но мы стали мечтать о том, чтобы сделать свои, отечественные установки. У заказчиков могут быть совершенно разные требования к ней – в том числе и весьма нетривиальные, им часто требуются дополнительные опции. А когда ты полностью зависишь от иностранного поставщика, любое вмешательство в конструкцию ведет к потере гарантии. Так что нам требовалась собственная установка, которая была бы как конструктор, и позволяла делать все, что просит заказчик.

Перейти от мечты непосредственно к действию нам пришлось, когда внутренняя политика наше нашего американского партнера внезапно изменилась и они разорвали с нами дилерский договор, несмотря на то, что на протяжении около 10 лет мы усердно знакомили российский рынок с их продукцией и новой бесщелочной технологией электролиза.

Мы стали потихоньку разрабатывать собственную линейку электролизеров. Как раз разразилась пандемия и времени было достаточно и на разработку конструкции, и на поиск комплектующих. Последнее оказалось самым сложным: приходилось делать нелегкий выбор, учитывая массу факторов – от многочисленных технических особенностей и качества продукта до сроков его поставки. В процессе старались учитывать все слабые места, которые были в зарубежном оборудовании и избегать подобного в собственном продукте. В итоге в 2020 году на свет появился наш первый электролизер, который до сих пор успешно снабжает водородом первую в России водородную заправочную станцию в Центре компетенций НТИ «Новые и мобильные источники энергии» в ФИЦ ПХФ и МХ РАН. Так что можно сказать, что мы начали успешный процесс импортозамещения еще до того, как это стало мейнстримом.

© Снежана Шабанова

С тех пор наша установка претерпела ряд изменений, мы значительно улучшили конструкцию, сделав ее более ремонтопригодной и удобной.

Самый большой комплекс изменений в конструкции наших электролизеров, конечно, произошел в 2022 году. До этого мы старались использовать самые лучшие компоненты из тех, что буквально продаются за деньги, и когда очень много производителей ушло с российского рынка, мы поняли, что половину комплектующих в России уже не купить. Огромное количество времени потратили на то, чтобы найти российские аналоги и поменять под них саму конструкцию установки. В результате мы получили линейку востребованных и максимально локализованных продуктов – количество проданных установок с каждым годом удваивается.

А какой спектр продукции сейчас выпускает «Поликом»?

У нас есть стандартная конструкция нашего электролизера, которая представляет собой так называемую универсальную платформу на базе двух соединенных между собой шкафов. Первый шкаф - это шкаф процесса, в котором находятся электролизные модули, водяная и газовая подсистемы. Второй шкаф – это электрошкаф, где находится системы управления, безопасности, мощные блоки питания электролизных модулей. В такую универсальную платформу можно установить разное количество электролизных модулей – от этого будет зависть производительность установки электролизера. Стандартно это 3, 6 или 10 Нм3/час, то есть 1, 2 или 3 модуля производительностью 3,3 Нм3/час. Вся остальная «начинка» шкафов абсолютно одинаковая.

Обычно наши стандартные электролизеры в двух шкафах заказчик сам ставит в подготовленное им помещение, однако, если нет возможности выполнять проектировочные и строительные работы, мы предлагаем установки в контейнерном исполнении. Они уже на нашем производстве смонтированы в контейнере формата Hi-cube, в котором есть системы отопления, вентиляции, пожаротушения, система безопасности и так далее. Первый такой мы сделали для Кольской АЭС, и еще несколько – под другие проекты.

Дальше мы планируем увеличивать производительность электролизеров до 30 Нм3/час. Это будет новая модель с новыми характеристиками: шкаф будет больше, мы установим другие электролизные модули.

Уход с российского рынка крупных поставщиков мощных промышленных электролизеров также заставляет нас задумываться о разработке их аналогов. Например, в Россию было поставлено большое количество щелочных электролизеров известной бельгийской компании. Сейчас гарантийный ремонт не осуществляется, комплектующие не поставляются и установки постепенно выходят из строя. Клиенты уже привыкли к современному оборудованию и, если подбирать замену – то более экологичную и простую в эксплуатации, то есть РЕМ-электролизеры. К нам уже обратилось несколько заказчиков, которым нужны установки на 60 Нм3/час, так что будем разрабатывать свою модель, идеально соответствующую по габаритам и по точкам подключения зарубежных предшественников. И это также будет модульная платформа с изменяемой производительностью, собранная в стандартном контейнере.

Но, помимо стандартной линейки, в этом году вы сделали совершенно уникальные вещи. Расскажи о них подробнее.

Да, нам заказали водородную заправочную станцию для крупных транспортных средств. Для ее работы идеально подошел наш стандартный 10-кубовый электролизер.

Сама заправка состоит из трех контейнеров. Первый – это наш стандартный электролизер в контейнерном исполнении, там водород производится. Второй контейнер – модуль заправочной станции, в котором находится компрессор, который сжимает водород до 400 атмосфер и отправляет его в третий контейнер – открытую раму с 24 баллонами высокого давления, с суммарным объемом сжатого водорода более 3 м3 или 120 кг. Особенность этой заправки в том, что несмотря на достаточно небольшой объем производимого за час водорода, были «взрослые» требования по количеству хранимого водорода и скорости самой заправки. И, поскольку заправка предполагается не очень часто, наш электролизер постепенно наполняет хранилище, практически весь объем которого в момент заправки через заправочный модуль и стандартный пистолет методом перепуска переходит в бак транспортного средства.

© Снежана Шабанова

Тут отдельно стоит отметить, что водород в момент перепуска очень сильно нагревается – и не по пути, а непосредственно при попадании в бак – это известное явление. И поскольку у нас были особые требования к скорости заправки и объему бака, то особое внимание мы уделили системе охлаждения водорода. Это наша разработка: водород, прежде чем попасть в пистолет, проходит через охладитель, его температура становится заведомо настолько низкой, чтобы в баке он не оказался не теплее 60 градусов Цельсия, что соответствует стандартам.

При этом наша заправка полностью сертифицирована, на нее получены все документы, полностью оформлена РКД – то есть она готова и к серийному производству и к масштабированию.

Например, если другой заказчик захочет увеличить частоту заправки, объем бака транспортного средства или заправлять их несколько подряд, то это легко сделать, варьируя размеры отдельных компонентов ВЗС (производительность, объем хранилища и т.д.), не меняя при этом конструкцию и принципы работы.

Второй уникальный проект – это электролизер для тяжелой воды. Для того, чтобы его сделать, пришлось внести большое количество изменений в нашу стандартную конструкцию, потому что тяжелая вода дорогая и есть особые требования к ее использованию. Так что главная задача состояла в том, чтобы наш электролизер ничего не выбрасывал наружу. Как мы знаем, абсолютно все стандартные электролизеры имеют сбросную линию – «свечку», в которую в процессе работы сбрасывается какое-то количество водорода. В случае с тяжелой водой этого делать нельзя, но нам удалось сделать конструкцию без такой сбросной линии, которая, однако, позволяет производить сухой водород под нужным давлением. С производимым кислородом тоже была отдельная работа – его перед тем, как выбросить в атмосферу, полностью требовалось очистить от влаги – тяжелой воды. Так что мы научились осушать его и очищать от примесей водорода прямо внутри установки.

Конструкция получилась абсолютно уникальной: в России второй такой нет точно, а по наличию РЕМ-установок для разложения тяжелой воды за рубежом достоверных сведений мы не находили. Возможно, этот наш бесщелочной электролизер вообще единственный в своем роде.

© Снежана Шабанова

Эта установка еще отличается тем, что она состоит из двух шкафов, разнесенных в разные комнаты. Шкаф процесса при этом будет стоять в «категорийном» помещении с другим оборудованием, и он выполнен во взрывозащищенном исполнении. Такого исполнения для РЕМ- электролизера также еще никто не делал.

Ключевой элемент вашей техники – электролизный модуль – пока зарубежного производства. Есть ли у вас планы сделать собственный, российский?

Да, мы постепенно начинаем делать российский электролизный модуль. Во-первых, это будет, наверное, дешевле. Даже если будет не дешевле, но сопоставимо по цене с зарубежными аналогами, есть другой очень важный момент – наши модули уже будут ремонтопригодными. Так, в случае с импортным при поломке мы должны будем его запаковать, отправить производителю и ждать, пока нам его отремонтируют и пришлют обратно. А наш мы сразу возьмем в ремонт, разберем, заменим, что нужно. Третий важный момент – мы сможем держать на складе не готовые модули, а набор комплектующих для их сборки.То есть под каждого заказчика мы можем делать электролизные модули разной производительности, с разным числом ячеек.

Плюс – это дополнительная независимость от уникальных зарубежных производителей и решение проблем с транспортировкой. Модули поставляются залитыми обычной водой и из-за этого их требуется перевозить только при плюсовой температуре. Пока они едут к нам, можно заработать немало седых волос, ведь при перегрузке зимой контейнеры с модулями могут оставить на какое-то время на улице. Их упаковка оснащена датчиками заморозки и дополнительно приходится проверять на таможне, не сработали ли эти датчики, а затем дополнительно проверять их работоспособность.

Когда мы приступали к производству наших установок, у нас была дилемма: начать с разработки собственного электролизного модуля или ставить сразу импортные. Мы решили пойти по второму пути, потому что нам нужно было как можно быстрее выдать на рынок продукцию с известными характеристиками и ресурсом, чтобы она могла работать и обеспечивать потребности клиента. Если бы мы начали делать электролизный модуль, то сейчас у нас, наверное, был бы только модуль.

Поэтому мы начнем делать его, только наработав определенный опыт и репутацию, и это совершенно не означает, что как только мы получим первый рабочий образец, мы тут же перейдем на собственный продукт. Нет, нас ожидают длительные испытания, и только тогда, когда мы будем знать, что у нас получился модуль с хорошим ресурсом и нужными характеристиками, мы начнем ставить его в изделия. Это долгий путь и быстро пройти его нельзя, ведь до сих пор не существует экспресс-методик по тестированию ячеек на ресурс, и представить, как они будут вести себя в многолетней перспективе, пока невозможно.

У «Поликома» совершенно уникальный коллектив. Расскажи о нем подробнее.

У нас в коллективе несколько кандидатов наук, которые долгое время проработали в науке. Есть и просто рукастые ребята с большим опытом работы, для которых, кажется, нет неразрешимых технических задач. Но что я могу сказать отдельно – все это люди, у которых горят глаза. И если приходится работать в выходные или по вечерам или в выходные по вечерам, они работают. Потому что они чувствуют, что мы делаем уникальные вещи, очень нужные нашей стране.И вообще – если не мы, то кто?