Курс – «Сталий фундамент технологій зеленого водню та інфраструктур» створив провідний науковий співробітник Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, професор Київського академічного університету Олексій Міленін. Що це за курс, які знання отримають слухачі, де зможуть застосувати ці знання? І найосновніше, чому ці знання важливі?

«Водень – це стратегічне паливо майбутнього, джерело чистої енергії, яке дозволяє зменшити залежність від викопного палива та скоротити викиди вуглецю, – каже Олексій Міленін. – Європейська воднева стратегія прямо вказує на Україну як на потенційного ключового партнера для виробництва та транспортування зеленого водню в країни ЄС». 

Україна має одну з найбільших у Європі газотранспортних систем, яка може стати основою водневої енергетики. Це відкриває хороші можливості для повоєнного відновлення через залучення інвестицій, участь у європейських програмах і розбудову інноваційної інфраструктури. «Але для цього потрібно знати – як інтегрувати українську газову інфраструктуру в європейську водневу мережу, що і як можна адаптувати, а  що – потрібно змінити з нуля», – наголошує співрозмовник.

Реєстрація за посиланням!

Курс “Сталий фундамент технологій зеленого водню та інфраструктури” забезпечує цілісне розуміння принципів виробництва, зберігання, транспортування та надійності інфраструктури зеленого водню. Він поєднує інженерію сталого розвитку, матеріалознавство, енергетичні системи та оцінку життєвого циклу (Life Cycle Assessment), формуючи системне мислення щодо ролі водню в низьковуглецевій трансформації.

Мета курсу — надати слухачам міждисциплінарне розуміння водню як ключового елементу стійкої енергетики та сформувати практичні компетентності в проєктуванні, оцінюванні та експлуатації водневих систем відповідно до стандартів безпеки та сталості.

Курс орієнтований на студентів магістерського рівня, молодих дослідників та інженерів, які працюють у сферах енергетики, матеріалознавства, сталого розвитку й хочуть опанувати глибинні технології (deep tech) зеленого водню.

Основні знання та навички

Учасники курсу опанують:

• фізико-хімічні та матеріалознавчі основи виробництва, зберігання та транспортування водню;

• інженерні рішення для адаптації трубопроводів та інфраструктури до водневих сумішей;

• методи оцінки сталості, зокрема LCA та екологічні індикатори;

• застосування deep tech-підходів у проєктуванні безпечних, ефективних і низьковуглецевих водневих систем;

• методи прогнозного технічного обслуговування для підвищення довговічності інфраструктури.

Структура курсу

Курс охоплює такі блоки:

• виробництво та зберігання зеленого водню;

• воднева сумісність матеріалів та явище водневої крихкості;

• інженерія трубопроводів і посудин під тиском;

• життєвий цикл (LCA), вуглецевий слід, економіка водню;

• аналіз ризиків, стандарти безпеки й нормативна база;

• практичні кейси, розрахунки та challenge-based learning завдання.

Викладання включає лекції, аналітичні завдання, практичні кейси та оцінювання, спрямовані на застосування deep tech знань у реальних інженерних ситуаціях.

Deep Tech фокус

Курс відповідає критеріям Deep Tech Talent Initiative через:

• розвиток знань про інновації в сталих енергетичних технологіях та матеріалах;

• аналіз застосування deep tech-рішень для складних інженерних та екологічних викликів;

• міждисциплінарний підхід, що поєднує техніку, матеріалознавство, економіку й сталий розвиток;

• формування професійних та підприємницьких навичок, пов’язаних із впровадженням інновацій;

• challenge-based навчання з вирішенням реальних водневих інженерних задач;

• рефлексію над сталим застосуванням водневих технологій і їх впливом на суспільство.

Курс забезпечує навчання на рівні магістерської підготовки, поєднуючи наукову базу з практичними інженерними компетенціями та інноваційним мисленням, необхідними для розвитку безпечної та сталої водневої інфраструктури.

Короткий опис курсу 

Комплексний курс зі сталих технологій зеленого водню та інфраструктури. Поєднує матеріалознавство, енергетичні системи й LCA, формуючи практичні інженерні навички для розробки безпечних та низьковуглецевих водневих рішень.

Структура курсу

Частина 1. Принципи сталого розвитку для водневої енергетики

Модуль 1. Вступ до сталості в енергетичних системах

• Цілі сталого розвитку ООН та їхній зв’язок із енергетичним переходом

• Системне мислення та роль інженерів у сталому розвитку

• Принципи сталого проєктування та енергетичної справедливості

Модуль 2. Життєвий цикл у сталому проєктуванні

• Методологія оцінки життєвого циклу (LCA) та її застосування до водневих технологій

• Життєвий цикл управління (LCM) та оцінка вартості життєвого циклу (LCC)

• Принципи Design for Environment та еко-дизайну

• Product-Service System, Integrated Product Policy

• Екологічна продуктова декларація (EPD) та облік вуглецевого сліду

Модуль 3. Кругова економіка та шляхи декарбонізації

• Кругова економіка в інфраструктурі, матеріалах та енергетиці

• Раціональне ресурсокористування, утилізація відходів, відновлювані цикли

• Стратегії Carbon Neutrality і Net Zero

• Power-to-X технології

Модуль 4. Водень у ландшафті сталого енергетичного переходу

• Роль водню у чистій енергетиці

• Методи виробництва водню

• Технології зберігання водню

• Транспортування, балансування мереж, водневе змішування

• Компроміси сталості: екологічні, економічні, соціальні аспекти

Модуль 5. Метрики водневої економіки

• Розрахунок LCOH

• EROI водневих технологій

• Вуглецеві фактори та інтенсивність викидів

• Соціально-економічні показники розвитку водневої економіки

Частина 2. Властивості, ризики і матеріалознавчі виклики водню

Модуль 6. Атомарний і молекулярний водень

• Ізотопи та форми водню

• Фізичні й термодинамічні властивості

• Розчинність і дифузія у твердих тілах

• Взаємодія з конструкційними матеріалами

Модуль 7. Горючість і вибухонебезпечність водню

• Ідентифікація небезпек

• Межі займистості

• Мінімальна енергія займання

• Динаміка вибуху та безпечні відстані

Модуль 8. Витоки водню та його детекція

• Проникність і дифузія

• Поведінка витоків

• Датчики: каталізаторні, ТКП, оптичні, електрохімічні

• Стратегії запобігання та раннього виявлення

Модуль 9. Воднева крихкість матеріалів

• Механізми крихкості

• Вплив дифузійного водню

• Мікроструктурні чинники

• Методи випробувань та моделювання

Модуль 10. Матеріали, сумісні з воднем

• Кандидатні матеріали: сталі, мідь, нікель, титан, полімери, композити

• Вплив температури, тиску та концентрації

• Покриття та обробки поверхні

• Нові матеріали й адитивне виробництво

Модуль 11. Водень порівняно з іншими видами палива

• Термодинамічні та безпекові параметри

• Температура самозаймання, діапазон займистості

• Екологічні наслідки

• Проєктні вимоги та засоби пом’якшення ризиків

Частина 3. Інженерні та експлуатаційні основи роботи водневих систем

Модуль 12. Проєктування трубопроводів

• Регламенти та методи розрахунку

• Проєктний тиск, температурні коефіцієнти, властивості матеріалів

• Класифікація локацій та ризик-орієнтований дизайн

Модуль 13. Оцінка технічного стану трубопроводів

• Методи неруйнівного контролю

• Типові дефекти

• Оцінка допустимості

• Розрахунок міцності та втоми

Модуль 14. Стратегії технічного обслуговування

• Типи обслуговування

• Методи ремонту

• Холодні тріщини та ремонтопридатність

• Управління життєвим циклом

Модуль 15. Регуляторні документи та стандарти

• ASME B31.12

• API RP 941

• IGC Doc 121/14

• SA HB 225, ISO/NP TS 19875-1

• Гармонізація міжнародних стандартів

Курс «Sustainable Foundations of Green Hydrogen Technologies and Infrastructure» проводиться повністю в онлайн-форматі на освітній платформі Київського академічного університету. Він складається з 15 відеолекцій, підготовлених і викладених автором курсу, а також доповнюється презентаційними матеріалами, рекомендованою літературою та інтерактивними завданнями для підтримки самостійного навчання.

Упродовж усього курсу учасники можуть безпосередньо спілкуватися з лектором через вбудовані інструменти платформи — систему повідомлень та дискусійні модулі — щоб отримати роз’яснення, консультації з конкретних тем або обговорити поглиблені прикладні аспекти. Також періодично організовуються онлайн-сесії «питання–відповідь» і консультації, що сприяють активній взаємодії, обміну досвідом і отриманню зворотного зв’язку.

Реєстрація за посиланням!