«Fuel of Freedom» Originated in Russia

The MAIN JOURNAL for POWER GRID SPECIALISTS in RUSSIA

3 - 6   J U N E   2 0 1 9

MADRID, SPAIN

20

INN

OVAT

I

O

N

S  A

N

D 

EFF

I

C

I

E

N

CY  PROPOSALS

"Fuel of Freedom" Originated in Russia

–  Alexander  Yegorovich,  your 

enterprise  has  been  engaged  in 
non-civil  hydrogen  technologies 
for  several  decades.  Is  it  pos-
sible, without violating privacy, to 
tell us how far these technologies 
have advanced today? Do we have 
a  competitive  (even  not  the  cost, 
but  the  effi

  ciency)  storage  devic-

es  or  sources  of  hydrogen-based 
electricity?  Where  and  how  are 
they applied?

–  Hydrogen  technologies  are 

the core of the historical path of the 
Special Design Engineering Bureau 
in Electrochemistry with experimen-
tal factory (SKTBE), which started in 
1941. Thus, our enterprise has been 
developing in this direction for more 
than  75  years,  having  accumulated 
valuable  and  somewhat  unique 
practical experience. Today, SKTBE 
occupies a vanguard position in the 
development of hydrogen technolo-
gies in Russia. This is the only com-
pany  in  the  country  that  has  been 
dealing  with  this  topic  so  seriously 
and for such a long period of time. At 
the same time, SKTBE not only car-
ries  out  large-scale  research  work 
on  hydrogen  technologies,  but  also 
is engaged in practical implementa-
tion of the results.

At this stage, SKTBE directed its 

eff orts to one of the most dynamically 
developing  segments  of  the  world 
energy  market,  where  a  number  of 
American,  Japanese  and  Chinese 
companies have already taken lead-
ing  positions  in  the  production  of 
energy storage. In Russia, this mar-
ket segment is extremely poorly de-
veloped. But the future is still in this 
direction. A serious constraint to the 
development  of  their  production  is 
a high cost of the process.

SKTBE is ready to enter this mar-

ket,  and  not  just  enter,  but  to  take 
serious positions. We have abundant 
reasons for this: we know the secrets 
of energy storage devices.

–  For  ordinary  consumers,  hy-

drogen  energy  is  a  distant  future, 
but  for  now,  engineering  compa-
nies  are  solving  issues  related  to 
the high cost of equipment and ma-
terials, the complexity and danger 
of storing hydrogen. What do you 
think about the prospects of hydro-
gen  energy?  Is  it  possible  now  to 
implement  small,  but  reliable  and 
safe energy systems that are fully 
powered by hydrogen fuel?

– The prospects for hydrogen en-

ergy  are  great  and  obvious.  That  is 

why  humanity  has  been  stubbornly 
trying  for  100  years  to  master  hy-
drogen energy. Russia did not stand 
aside from this global process. So, in 
the USSR, a consignment of Kvant-
RAF  minibuses  powered  by  hydro-
gen  engines  that  traveled  around 
Moscow  during  the  1980  Summer 
Olympics  was  created.  In  1988, 
a  unique  domestic  Tu-155  aircraft 
with  the  NK-88  hydrogen  engine 
fi rst fl ew into the air, setting 14 world 
records  during  testing.  By  the  way,
SKTBE  was  directly  involved  in  the 
development of their power plant. 

Today,  a  new  stage  in  the  de-

velopment  of  hydrogen  energy  has 
begun.  At  the  present  stage,  the 
creation of a purely hydrogen power 
system  is  inappropriate  because  of 
its high cost. The only solution is to 
integrate  hydrogen  energy  storage 
devices  into  traditional  energy  sys-
tems,  which  will  ensure  their  unin-
terrupted  operation.  Simply  put,  the 
development of hydrogen energy to-
day  should  begin  through  hydrogen 
energy storage. Their prospects lie in 
the ability of hydrogen to give energy 
for a long time.

The use of hybrid energy storage 

has more than great prospects in the 
fi eld of alternative energy. It’s known 

Interview with

Alexander Y. YATSUK,

General Director of

Special Design Engineering 

Bureau in Electrochemistry 

with experimental factory 

(SKTBE)

...the transition to new alternative energy sources is a dire necessity. Scientists may be 
mistaken for 50 or even 100 years, but fossil fuels will be exhausted someday. Loss of 
energy sources is the same "end of the world", as any other global catastrophes and 
troubles. That country, the scientists and specialists of which will be the fi rst ones to fi nd 
the optimal solution to the problem of switching to inexhaustible energy sources, will gain 
a dominant position in the world. This is especially important for Russia...

From the book of V. Andreev and others "Attention – Gases. Cryogenic fuel for aviation",

published in 2001 at the Moscow Worker Publishing House

2

1

that solar and wind power plants are 
highly  susceptible  to  natural  cycles 
(poor weather, strong smoke due to 
fi res,  etc.),  which  make  their  opera-
tion  irregular.  Lithium-ion  batteries 
are most eff ectively used in the daily 
cycle,  while  the  hybrid  battery,  due 
to the hydrogen part, is able to cover 
a  longer  absence  of  electricity  (for 
a month or more). In addition, the hy-
brid  storage  is  much  better  solution 
to  the  problem  of  long-term  energy 
storage,  because  in  this  regard,  hy-
drogen has no alternative.

In  fact,  a  hybrid  storage  is  a  hy-

drogen  fuel  energy  storage  system, 
and in this matter SKTBE can safely 
compete at the global level.

Speaking  about  further  global 

prospects for hydrogen energy, it is 
worth paying attention to the follow-
ing  fact:  1  kg  of  hydrogen  releases 
35  kW  of  electricity,  while  1  kg  of 
gasoline  releases  three  times  less. 
Therefore,  we  can  confi dently  say 
that  it  has  a  great  future,  but  the 
price of this future is extremely high 
today. In this regard, humanity is ac-
tively looking for the ways to reduce 
the  cost  of  hydrogen  production. 
SKTBE has found this way through 
the  creation  of  modern  hydrogen 
generators.  By  the  way,  in  the  de-
velopment of this direction, our com-
pany has reached one of the leading 
places  not  only  in  our  country,  but 
also in the world. We hope that our 
development will make a signifi cant 
contribution to the strategic process 
of reducing the cost of hydrogen en-
ergy, which will become a prerequi-
site for the global energy revolution. 
Its  consequence  will  be  a  new  hy-
drogen economy. Following this, the 
hydrogen revolution will entail enor-
mous  shocks  and  the  restructuring 
of the world order. It is not for noth-
ing  that  the  American  press  called 
hydrogen "the fuel of freedom".

– Please tell us in more details 

about  the  pilot  drive  of  a  hybrid 
type  with  a  capacity  of  1  MW. 
What  technologies  were  used  to 
create  it?  What  is  the  peculiarity 
of the drive, how did it prove to be 
in operation?

– The development of a pilot high-

capacity battery based on hydrogen 
and  Tesla  technologies  (HCB-HTT) 
started  within  the  walls  of  SKTBE 
several  years  ago.  Observing  the 
problems and key trends in the de-

velopment of the energy sector, we 
have relied on energy storage, mak-
ing  it  a  focus  on  the  civilian  vector 
of  development  for  our  enterprise. 
Conversion  is  an  extremely  diffi  cult 
and  risky  path  for  any  enterprise, 
but it motivated us to think about the 
diffi  culties of developing the civilian 
market and the future life of the en-
terprise.

SKTBE  challengingly  embarked 

on this diffi  cult path. As a result, we 
developed  many  technical  innova-
tions: new electrodes and catalysts, 
a  spraying  system,  hydrogen  and 
oxygen generators, a hydrogen stor-
age system in explosion-proof fi llers, 
compressors  and  other  machine 
units  based  on  completely  new  op-
erating  principles,  etc.  But  hydro-
gen technologies are not enough to 
create  a  high-capacity  battery.  We 
began  to  develop  other  promising 
technologies  –  power  electronics, 
automatic control systems, compos-
ite  materials  and,  of  course,  Tesla 
technology.

We would like to pay special at-

tention to it. Today it is an advanced 
direction  in  the  development  of  en-
ergy.  The  most  interesting  thing  is 
that SKTBE has signifi cant achieve-
ments  in  this  area.  Regardless  of 
Tesla,  Inc.,  we  were  moving  in  the 
same  direction  in  parallel  with  it, 
although  we  are  pursuing  diff erent 
tasks. By learning from our own ex-
perience  the  key  secrets  of  Tesla 
technology,  we  managed  to  create 
our  own  laboratory  samples  of  lith-
ium-ion  batteries,  as  well  as  to  de-
velop  our  own  innovative  technolo-
gies  –  parallel-series  connection  of 
batteries  controlled  by  a  balancing 
device (balancer), a modular design 
based  on  one  standard  size  of  lith-
ium-ion  batteries,  etc.  SKTBE  em-
ployees gave them the name – Tesla 
Technology.  Participating  in  various 
exhibitions  and  conferences,  we 
notice  that  before  us  this  term  has 
not been used or introduced into lan-
guage of science.

Ultimately, 

having 

managed 

to  organically  combine  all  of  the 
above-mentioned  technologies  into 
a single whole, SKTBE was able to 
create  the  HCB-HTT  energy  stor-
age device, which allows combining 
the  advantages  of  both  hydrogen 
and battery storage devices. Due to 
this, HCB-HTT, on the one hand, is 
cheaper relative to traditional energy 

storage  devices,  and  on  the  other 
hand, it has a wide range of useful 
properties and functions that give it 
undeniable competitive advantages. 

–  At  what  stage  is  this  devel-

opment?  You  have  mentioned 
that a charging station for electric 
vehicles has already been imple-
mented  on  the  basis  of  the  stor-
age device and a mobile platform. 
What  is  this  platform,  what  is  its 
purpose?

– On June 26, 2019, we presented 

the HCB-HTT energy storage project 

at  the  7th  Russian  International 

Energy  Forum  (RIEF-2019)  in  St. 
Petersburg.  In  July,  SKTBE  began 
assembling  and  testing  the  storage 
device, and in October it is planned 
to fi nish it.

At the output, we get a universal 

mobile  energy  platform  that  can  ac-
cumulate signifi cantly greater energy 
intensity  due  to  the  combination  of 
hydrogen and battery storage devic-
es. Its functionality will be very wide: 
energy shift in time, reduction of peak 
loads, reactive power compensation, 
voltage regulation, primary / second-
ary frequency regulation, etc. At the 
time  of  creating  HCB-HTT,  we  have 
already  developed  new  Russian 
technologies  that  perform  related 
functions – a universal gas station for 
hydrogen consumers and a charging 
station for mobile energy consumers, 
for example, electric buses. In addi-
tion, HCB-HTT can operate indepen-
dently of hydrogen batteries only on 
lithium  batteries  and  vice  versa.  In 
perspective, the 

HCB-HTT energy storage device 

can  become  the  basis  for  the  mass 
introduction  of  a  new  generation  of 
hybrid  storage  devices  both  for  re-
newable  energy  sources  and  smart 
power supply networks (Smart Grid), 
and  for  power  supply  to  stationary 
power consumers.   

Р

Interviewed by Alexander PAVLOV

12, Selskokhozyaystvennaya St.,

Moscow

Tel.: +7 495 656 7998,

+7 495 662 7116

www.intelhim.ru

24th World Energy Congress 

Special  issue,  September  2019