Студенты первого технического вуза России получили наивысший балл за решение задачи, связанной с повышением эффективности эксплуатации карьерного самосвала на водородных топливных элементах.
В среду, 3 апреля представители команды Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II прокомментировали свой успех, достигнутый на IV Международном чемпионате BELAZCHALLENGE2024. В этом турнире традиционно принимают участие коллективы лучших высших технических учебных заведений России, Беларуси и Узбекистана.
Как рассказали молодые люди, им было предложено оптимизировать работу 130-тонного самосвала 7513M H2 Hybrid. Его прототип был представлен на всеобщее обозрение в прошлом году, во время торжеств, связанных с празднованием 75-летия БЕЛАЗа. Машин такого размера с силовой установкой на водороде в мире больше не существует, поэтому возможность внести свои рационализаторские предложения в принципы её эксплуатации, без всякого преувеличения, является уникальной.
Как известно, в основе функционирования водородных топливных элементов лежит электрохимическая реакция, в результате которой вырабатывается электричество, питающее двигатель через тяговую батарею. Одним из несомненных плюсов этой технологии является полное отсутствие антропогенного воздействия на окружающую среду, поскольку в результате взаимодействия самого лёгкого в природе газа с кислородом образуется вода, а не выхлопные газы. Но есть и минусы, причём довольно существенные. В их числе как глобальные трудности, связанные с хранением и транспортировкой этого элемента, способного проникать в кристаллическую решётку практически любой стали и достаточно быстро разрушать её, так и локальные.
«Наш кейс предполагал решение четырёх проблем, связанных с использованием водородных топливных элементов. Например, каким образом повысить эффективность борьбы с налипанием породы в кузове. На самосвале с традиционным двигателем внутреннего сгорания, он может обогреваться за счёт выхлопных газов, но здесь это невозможно в связи с отсутствием эмиссии. Мы предложили модернизировать конструкцию кузова за счёт системы плит и цепей, позволяющих полноценно очищать его при разгрузке», - рассказал представитель команды Горного университета Артур Силин.
Другая участница коллектива Елизавета Тарабрина уточнила, что победить в чемпионате удалось, прежде всего, «за счёт комплексного подхода к решению предложенной задачи». Ребята представили на суд экспертов свои идеи, связанные не только с повышением продуктивности работы самого карьерного самосвала, но также с функционированием цепочки поставок топлива, строительством инфраструктурных объектов, в том числе заправок, и так далее.
«Одно из заданий касалось необходимости увеличения запаса хода. Мы подробно проанализировали возможности различных поставщиков баллонов с водородом, а также производителей аккумуляторных батарей. Оценили перспективы увеличения их ёмкости. На основании тщательного мониторинга выдвинули ряд предложений, которые члены жюри сочли актуальными и обоснованными», - отметила Елизавета Тарабрина (в команду также входили студенты Илья Лапин и Егор Литовкин).
Отметим, что сборные Горного университета являются неоднократными победителями различных кейс-турниров. В том числе, Международного Инженерного чемпионата «СASE-IN», который проводит Фонд «Надёжная смена».