Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Энергоэффективная ионообменная деминерализация сточных вод для электролитического получения зелёного водорода

https://doi.org/10.15518/isjaee.2026.02.078-127

Аннотация

В условиях острого дефицита пресной воды предложена энергоавтономная технология предэлектролизной подготовки, основанная на одностадийной ионообменной деминерализации с использованием амфотерного сорбента, синтезированного из местных промышленных отходов. Интеграция процесса с возобновляемыми источниками энергии и использование рециклинговых стоков обеспечивает достижение сверхвысокой чистоты воды при существенном снижении водного и углеродного следов. Проведённый эксергетический анализ подтверждает термодинамическую оптимальность системы: вариационное минимизирование эксергетической деструкции и инвариантность эксергетического потока вдоль аппарата гарантируют существенно более высокую эффективность по сравнению с традиционными мембранными решениями. Данная технология формирует класс эксергетически положительных систем, в которых экологическая ремедиация промышленных стоков трансформируется в дополнительный термодинамический выигрыш, создавая научно обоснованную основу для устойчивого масштабирования зелёной водородной энергетики в аридных регионах.

Об авторах

А. Л. Гусев
Fermaltech Montengro DOO
Черногория

Александр Леонидович Гусев – крупный учёный в области альтернативной энергетики и экологии, советский и российский военный инженер-конструктор и испытатель новейших образцов ракетной, космической и атомной техники. Основатель, учредитель и главный редактор Международного научного журнала «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE)

85310, Будва, Ядранский путь, д. BB



Т. В. Драбкова
Ташкентский государственный технический университет
Узбекистан

Драбкова Татьяна Владимировна, ассистент кафедры «Экология и охрана окружающей среды» факультета «Нефти и газа»

100095, г. Ташкент, ул. Университетская, д. 2 



С. М. Турабджанов
Ташкентский государственный технический университет
Узбекистан

Турабджанов Садритдин Махаматдинович, академик Академии наук Республики Узбекистан, доктор технических наук, профессор, ректор

100095, г. Ташкент, ул. Университетская, д. 2 



Список литературы

1. . Указ Президента Республики Узбекистан от 11.09.2023 № УП-158 «О Стратегии «Узбекистан-2030» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://lex.uz/docs/6600404

2. . Постановление Президента Республики Узбекистан от 02.12.2022 № ПП-436 «О мерах по повышению эффективности реформ, направленных на переход Республики Узбекистан на «зеленую» экономику до 2030 года» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://lex.uz/docs/6303233

3. . IRENA. Green hydrogen for industrial decarbonisation: Central Asia and the South Caucasus. – Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency, 2025. – 74 p. – ISBN 978-92-9260-661-9. – URL: https://www.irena.org/Publications/2025/May/Green-hydrogen-for-industrial-decarbonisation-Cen-tral-Asia-and-the-South-Caucasus

4. . Khamrakulova N., Jha A. Analyzing Water Demand for Sustainable Hydrogen Production in Central Asia. – Geneva: United Nations Economic Commission for Europe, Sustainable Energy Division, 2024. – URL: https://unece.org/sites/default/files/2024-02/Khamrakulova_Water%20and%20Hydrogen_Eng.pdf

5. . IRENA; Bluerisk. Water for hydrogen production. — Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency, 2023. – URL: https://www.irena.org/Publications/2023/Dec/Water-for-hydrogen-production (Accessed: 06.02.2026).

6. . UNIDO. Achieving a Green Hydrogen transition built on equity and consensus. – Vienna: United Nations Industrial Development Organization, [s.a.]. – URL: https://hydrogen.unido.org/article/achieving-green-hydrogen-transition-built-equity-and-consensus

7. . UNECE. Sustainable Hydrogen Production Pathways in Eastern Europe, the Caucasus and Central Asia. – Geneva: United Nations Economic Commission for Europe, 2023. – URL: https://unece.org/sites/default/files/2023-03/EN_Sustainable%20Hydrogen%20Production%20Pathways_final_0.pdf

8. . EBRD. EBRD supports first renewable hydrogen project in Central Asia. – London: European Bank for Reconstruction and Development, 2024. – URL: https://www.ebrd.com/news/2024/ebrd-supports-first-renewable-hydrogen-project-in-central-asia.html

9. . Hydrogen Insight. First green hydrogen project in Uzbekistan begins operations. – 2025. – URL: https://www.hydrogeninsight.com/production/first-green-hydrogen-project-in-uzbekistan-begins-operations/2-1-1872590

10. . ACWA Power; Uzkimyosanoat. Официальные пресс-релизы по проекту Chirchik green hydrogen (2023-2025 гг.) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.acwapower.com/

11. . PtX Hub. A first look at water demand for green hydrogen and concerns and opportunities with desalination. – 2024. – URL: https://ptx-hub.org/a-first-look-atwater-demand-for-green-hydrogen-and-concerns-and-opportunities-with-desalination

12. . dena. The Role of Water for Sustainable Hydrogen Production in Kazakhstan. — Berlin: Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), [s.a.]. – URL: https://climateandenergypartnerships.org/fileadmin/global/publications_docs/dena_H2O_Management_for_H2_in_KAZ_EN.pdf

13. . Asia Pathways (ADBI). Unlocking green hydrogen potential in Central Asia. – Tokyo: Asian Development Bank Institute, 2023. – URL: https://www.asiapathways-adbi.org/2023/11/unlocking-green-hydrogen-potential-in-central-asia

14. . Муминова Р. Н., Казимова Н. М. Проблема очистки сточных вод в Узбекистане // Молодой ученый. – 2015. – № 22 (102). – С. 47-48. – URL: https://moluch.ru/archive/102/23372

15. . Драбкова Т. В., Абдуталипова Н. М., Турабджанов С. М. Экологический мониторинг и методы очистки природных водоемов от загрязнений сточными водами предприятий // Устойчивое развитие горных территорий: Антропогенная деятельность в природопользовании: материалы Междунар. науч.практ. конф. – Грозный, 2022. – С. 93-95.

16. . Драбкова Т. В., Абдуталипова Н. М., Турабджанов С. М., Рахимова Л. С. Исследование эффективности работы очистных сооружений после сброса обработанной воды в реку Чирчик // Глобальная наука и инновации. Серия «Физико-математические науки». – Астана, 2022. – № 3 (17). – С. 46-47.

17. . Драбкова Т. В., Абдуталипова Н. М., Турабджанов С. М., Рахимова Л. С. Мониторинг эффективности работы очистных сооружений после сброса // Проблемы химии и химического образования: материалы респ. науч.-практ. конф. – Коканд, 2022. – С. 26-27.

18. . Драбкова Т. В., Абдуталипова Н. М., Турабджанов С. М., Рахимова Л. С. Аналитический контроль состава ионов железа в водах рек и каналов как источников сбросов сточных вод предприятий // Техносферная безопасность. – 2023: материалы XX Междунар. науч.-практ. конф. – Уфа, 2023. – С. 234-238.

19. . Турабджанов С. М., Понамарёва Т. В., Каюмова И. К., Рахимова Л. С. Исследование химического состава поверхностных вод // Проблемы экологии и экологической безопасности. Создание новых полимерных материалов: материалы VII Междунар. заоч. науч.-практ. конф. – Минск, 2020. – С. 68-69.

20. . Абдукодырова М. Н., Радкевич М. В., Шипилова К. Б. Канализация и очистка сточных вод: учеб. пособие для вузов. – Ташкент, 2022. – 232 с.

21. . Drabkova T. V., Turabdzhanov S. M., Rakhmatullaev F. N., Rakhmatov U. N., Shokhakimova A. A. // Design features of ion exchange plant for wastewater treatment // Technical science and innovation. – 2025. – № 1. – Рр. 16-21. https://doi.org/10.59048/21811180.1683

22. . Drabkova T. V., Turabdzhanov S. M., Abdutalipova N. M., Isanova R. R., Aripov A. Kh. Study of an experimental ion-exchange plant for purifying artesian water // Science and innovation. – Toshkent, 2025. – Vol. 4. – Pр. 41-45. – https://doi.org/10.5281/zenodo.15242997

23. . Драбкова Т. В., Абдуталипова Н. М., Рахматуллаев Ф. Н., Рахматов У. Н. Мониторинг водных ресурсов Узбекистана и перспективы использования ионообменных установок для очистки сточных вод // География и водные ресурсы. – Алматы, 2025. – С. 3-12. – https://doi.org/10.55764/2957-9856/2025-2-312.15

24. . Драбкова Т. В., Абдуталипова Н. М., Рахматов У. Н. Оценка загрязнения поверхностных вод и эффективность удаления ионов железа на ионообменной установке // Экологические чтения: сб. материалов XVI Нац. науч.-практ. конф. – Омск, 2025. – С. 674–679.

25. . Турабджанов С. М., Понамарева Т. В., Юсупова Д. А., Назиров З. Ш., Рахимова Л. С. Исследование сорбции ионов меди из сточных вод фосфорнокислым катионитом // Химическая безопасность. – 2018. – № 2. – Т. 2. – С. 173-182. – https://doi.org/10.25514/CHS.2018.2.14115

26. . Turabdzhanov S. M., Kedelbaev B. Sh., Kushnazarov P. I., Badritdinova F. M., Ponamaryova T. V., Rakhimova L. S. New approach to the synthesis of polycondensation ion-exchange polymers for wastewater treatment // News of The National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2019. – Vol. 2, № 434. – Pр. 206-216. – https://doi.org/10.32014/2019.2518-170X.56

27. . Shokhakimova A. A., Turabdzhanov S. M., Kedelbaev B. Sh., Lieberzeit P., Turaeva D. Sh., Ponamaryova T. V., Rakhimova L. S. Syntheses of cation exchanger with macroporosity and investigating specific properties // News of the academy of sciences of the republic of Kazakhstan. Series chemistry and technology. – 2020. – № 443, Vol. 5. – Pр. 108-115. – https://doi.org/10.32014/2020.2518-1491.87

28. . Назиров З. Ш., Турабджанов С. М., Рахматов Н. У., Понамарёва Т. В., Рахимова Л. С. Эффективность применения полученного катионита в процессе деминерализации вод // Узбекский научно-технический и производственный журнал. Композиционные материалы. – 2020. – № 3. – С. 334-338.

29. . Turobjonov S. M., Abdutalipova N. M., Nazirov R. A. Production of new aminocarboxylic ampholytes with predetermined properties // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. – 2016. – Pp. 51-55.

30. . Абдуталипова Н. М., Туробжонов С. М. Исследование кислотно-основного равновесия и сорбционных свойств новых амфотерных ионитов // Universum: технические науки. – 2016. – № 9 (30). – С. 27-31.

31. . Абдуталипова Н. М., Турсунов Т. Т., Назирова Р. А., Муталов Ш. А. Синтез и исследование поликонденсационных ионитов с амино-сульфатными группами // Вестник Национальной академии наук Белоруссии. Серия Химические науки. – 2009. – С. 5-6.

32. . Драбкова Т. В., Турабджанов С. М., Рахимова Л. С. Ионообменная установка для очистки промышленных сточных вод: пат. РУз № FAP 2763. Заявка FAP 20250080. – 07.03.2025.

33. . Заявка на патент IAP 20250666 от 03.10.2025. Способ получения аминокарбоксильного амфолита на основе тар-продукта / Драбкова Т. В., Турабджанов С. М., Абдуталипова Н. М. и др.

34. . Салах З., Корнякова О. Ю., Осинцев К. В., Замараева В. К., Замараев С. А. Исследование получения чистой электрической энергии методом комбинирования возобновляемых источников энергии и производства зеленого водорода // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2025. – № 10. – С. 44-82. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.10.044-082

35. . Панченко В. А., Ковалёв А. А., Чакраборти С. Агривольтаика и зелёный водород – симбиоз технологий солнечной энергетики для устойчивого развития человечества // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2024. – № 10. – С. 19-44. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.10.019-044

36. . Жизнин С. З., Щвец Н. Н., Тимохов В. М., Гусев А. Л. Экономика водородной энергетики зеленого перехода в мире и России. Часть I // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2022. – № 3. – С. 39-67. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2022.03.039-067

37. . Эриванцева Т. Н., Тузова С. Ю., Лысков Н. Б., Сальников М. Ю., Тужилкина Е. А., Паламарчук М. С., Седов И. В., Рыженко П. И., Скудро М. И. Вектор водородной энергетики в сфере интеллектуальной собственности в Российской Федерации // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2023. – № 6. – С. 111-125. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.06.111-125

38. . Дли М. И., Балябина А. А., Дроздова Н. В. Водородная энергетика и перспективы ее развития // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2015. – № 22. – С. 37-41. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.22.004

39. . Panchenko V. A., Daus Yu. V., Kovalev A. A. et al. Prospects for the production of green hydrogen: Review of countries with high potential // International Journal of Hydrogen Energy. – 2023. – Vol. 48, iss. 12. – Pр. 4551-4571. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.10.084

40. . Arsad A. Z., Hannan M. A., Al-Shetwi A. Q. et al. Hydrogen energy storage integrated hybrid renewable energy systems: A review analysis for future research directions // International Journal of Hydrogen Energy. – 2022. – Vol. 47, iss. 39. – Pр. 17285-17312. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.03.208

41. . Egeland-Eriksen T., Hajizadeh A., Sartori S. Hydrogen-based systems for integration of renewable energy in power systems: Achievements and perspectives // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 63. – Pр. 31963-31983. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.06.218

42. . Anwar S., Khan F., Zhang Y., Djire A. Recent development in electrocatalysts for hydrogen production through water electrolysis // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 63. – Pр. 32284- 32317. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.06.191

43. . Biggins F., Kataria M., Roberts D., Brown S. Green hydrogen investments: Investigating the option to wait // Energy. – 2022. – Vol. 241. – Art. 122842. – https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.122842

44. . Zhou Y., Li R., Lv Z., Liu J., Zhou H., Xu C. Green hydrogen: A promising way to the carbon-free society // Chinese Journal of Chemical Engineering. – 2022. – Vol. 43. – Pр. 2-13. – https://doi.org/10.1016/j.cjche.2022.02.00

45. . Liu W., Zuo H., Wang J. et al. The production and application of hydrogen in steel industry // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 17. – Pр. 10548-10569. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.12.123

46. . Posdziech O., Schwarze K., Brabandt J. Efficient hydrogen production for industry and electricity storage via high-temperature electrolysis // International Journal of Hydrogen Energy. – 2019. – Vol. 44, iss. 35. – Pр. 19089-19101. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.05.016

47. . Ufa R. A., Malkova Y. Y., Gusev A. L. et al. Algorithm for optimal pairing of RES and hydrogen energy storage systems // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 68. – Pр. 33659-33669. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.07.094

48. . Ufa R. A., Vasilev A. S., Gusev A. L. et al. Analysis of the influence of the current-voltage characteristics of the voltage rectifiers on the static characteristics of hydrogen electrolyzer load // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 68. – Pр. 33670-33678. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.07.183

49. . Zhiznin S. Z., Timokhov V. M., Gusev A. L. Economic aspects of nuclear and hydrogen energy in the world and Russia // International Journal of Hydrogen Energy. – 2020. – Vol. 45, iss. 56. – Pр. 31353-31366. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.260

50. . Zhiznin S. Z., Vassilev S., Gusev A. L. Economics of secondary renewable energy sources with hydrogen generation // International Journal of Hydrogen Energy. – 2019. – Vol. 44, iss. 23. – Pр. 11385-11393. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.03.072

51. . Bulychev N. A., Kazaryan M. A., Averyushkin A. S. et al. Hydrogen production by low-temperature plasma decomposition of liquids // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – Vol. 42, iss. 33. – Pр. 20934-20938. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.09.226

52. . Гусев А. Л. Основные экологические проблемы нижегородской области и пути перехода к водородной экономике // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2006. – № 1 (33). – С. 13-24.

53. . Гусев А. Л., Везироглу Т. Н. Двенадцать интервью с Легендарным Патриархом Водородной Энергетики проф. доктором Т. Н. Везироглу и основные выводы. Интервью № 1 // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2021; (25-27):22-29. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2021.09.022-029

54. . Бедулина Д. С. и др. Доклад Постоянной комиссии по экологическим правам Совета при Президенте Российской Федерации по развитию гражданского общества и правам человека «Зеленый поворот» // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2020; (19-24):31-157. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2020.19-24.31-157

55. . Турсунов М. Н., Сабиров Ҳ., Ахтамов Т. З., Муллагалиева Ф. Г., Нурбоев К. М. Многофункциональное мобильное солнечное энергетическое устройство // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2025; (6):63-77. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.06.063-077

56. . Щеклеин С. Е., Дубинин А. М., Матвеев А. В., Филиппенков В. А., Касим М. А., Халяпов К. М. Воздушная конверсия продуктов пиролиза углеводородного сырья в синтез-газ (H2+CO) для производства электрической энергии с помощью твердооксидных топливных элементов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2023; (5):45-58. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.05.045-058

57. . Михеева Э. Р., Шехурдина С. В., Катраева И. В. и др. Оптимизация непрерывного двухстадийного производства биогитана из сточных вод кондитерской промышленности // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2025; (6):29-62. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.06.029-062

58. . Калмыков К. С., Колбанцева Д. Л., Трещёв Д. А. и др. Повышение эффективности ТЭЦ за счет комбинированного производства водорода, теплоты и электроэнергии // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2023; (4):68-84. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.04.068-084

59. . Аминов Р. З., Егоров А. Н., Счастливцев А. И. Исследование эффективности процесса горения водород-кислородной смеси при различных давлениях и избытке окислителя на основе экспериментальнотеоретического исследования // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2023; (5):32-44. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.05.032-044

60. . Марьин Г. Е., Илюшин П. В., Ахметшин А. Р., Зверева Э. Р. Концепция тепло и электроснабжения водородного микрорайона // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2025; (2):71-85. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.02.071-085

61. . Fornasaro S., Ghezzi L., Shukurov N. et al. Water quality and dissolved substances in the Chirchik and Akhangaran river basins (Uzbekistan, Central Asia) // Environmental Monitoring and Assessment. – 2024. – Vol. 196. – Art. 854. – https://doi.org/10.1007/s10661-024-13014-1

62. . Karthe D., Abdullaev I., Boldgiv B. et al. Water in Central Asia: An integrated assessment for science-based management // Environmental Earth Sciences. – 2017. – Vol. 76, iss. 20. – Art. 690. – https://doi.org/10.1007/s12665-017-6994-x

63. . Abdullaev I., de Fraiture C. Water management in Central Asia: Historical and contemporary challenges // Water International. – 2018. – Vol. 43, iss. 8. – Pр. 1071-1087. – https://doi.org/10.1080/02508060.2018.15332

64. . Rakhmatullaev S., Huneau F., Le Coustumer P., Motelica-Heino M. Sustainable irrigated agricultural production of countries in economic transition: Challenges and opportunities // Agricultural Water Management. – 2010. – Vol. 97, iss. 7. – Pр. 1032-1042. – https://doi.org/10.1016/j.agwat.2010.02.012

65. . Rakhmatullaev S., Abdullaev I., Kazbekov J. Water-Energy-Food-Environmental Nexus in Central Asia: From Transition to Transformation // Environmental Science and Engineering. – 2017. – Pр. 103-120. – https://doi.org/10.1007/698_2017_180

66. . Haug P., Koj M., Turek T. Water purity in PEM electrolysis: A review of the impacts of water quality on performance and durability // International Journal of Hydrogen Energy. – 2022. – Vol. 47, iss. 15. – Pр. 8735-8749. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.01.098

67. . Carmo M., Fritz D. L., Mergel J., Stolten D. A comprehensive review on PEM water electrolysis // International Journal of Hydrogen Energy. – 2013. – Vol. 38, iss. 12. – Pр. 4901-4934. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.01.151

68. . Schmidt O., Gambhir A., Staffell I. et al. Future cost and performance of water electrolysis: An expert elicitation study // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – Vol. 42, iss. 52. – Pр. 30470-30492. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.10.045

69. . Buttler A., Spliethoff H. Current status of water electrolysis for energy storage // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2018. – Vol. 82. – Pр. 2440-2454. – https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.003

70. . Subramani A., Jacangelo J. G. Emerging desalination technologies for water treatment: A critical review // Water Research. – 2015. – Vol. 75. – Pр. 164-187. – https://doi.org/10.1016/j.watres.2015.02.032

71. . Greenlee L. F., Lawler D. F., Freeman B. D. et al. Reverse osmosis desalination: Water sources, technology, and today’s challenges // Water Research. – 2009. – Vol. 43, iss. 9. – Pр. 2317-2348. – https://doi.org/10.1016/j.watres.2009.03.010

72. . Zhang Y., Pagani M. Water quality requirements for alkaline electrolysis systems // Journal of Power Sources. – 2023. – Vol. 580. – Art. 233434. – https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2023.233434

73. . Becker H., Murawski J., Shinde D. V. et al. Impact of impurities on water electrolysis: a review // Sustainable Energy & Fuels. – 2023. – Vol. 7, iss. 7. – Pр. 1609-1659. – https://doi.org/10.1039/D2SE01517J

74. . Madsen H. T. Keeping the water ultrapure inside electrolyzers: challenges and solutions // Hydrogen Tech World Magazine. – 2024. – URL: https://hydrogentechworld.com/keeping-the-water-ultrapure-inside-electrolyzers-challenges-and-solutions

75. . Sebbahi S. et al. A comprehensive review of recent advances in alkaline water electrolysis for hydrogen production // International Journal of Hydrogen Energy. – 2024. – Vol. 82. – Pр. 583-599. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.02.107

76. . Liu F. et al. Polyphenylene-Based Anion Exchange Membranes with Robust Hydrophobic Components Designed for High-Performance and Durable Anion Exchange Membrane Water Electrolyzers Using NonPGM Anode Catalysts // Advanced Energy Materials. – 2024. – https://doi.org/10.1002/aenm.202404089

77. . Cassol G. S. et al. Ultra-fast green hydrogen production from municipal wastewater by an integrated forward osmosis-alkaline water electrolysis system // Nature Communications. – 2024. – Vol. 15. – Art. 2617. – https://doi.org/10.1038/s41467-024-46964-8

78. . Wijaya G. H. A. et al. Advancements in commercial anion exchange membranes: A review of membrane properties in water electrolysis applications // Journal of Membrane Science. – 2024. – Vol. 685. – Art. 121945. – https://doi.org/10.1016/j.memsci.2024.121945

79. . Fang Z. et al. Stability challenges of anion-exchange membrane water electrolyzers from components to integration level // Chem Catalysis. – 2024. – Vol. 4, iss. 10. – Art. 101145. — https://doi.org/10.1016/j.checat.2024.101145

80. . Wu X. et al. CuxCo3−xO4 (0 ≤ x < 1) nanoparticles for oxygen evolution in high performance alkaline exchange membrane water electrolysers // Journal of Power Sources. – 2024. – Vol. 592. – Art. 233890. – https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2024.233890

81. . Mulk W. U. et al. Electrochemical hydrogen production through anion exchange membrane water electrolysis (AEMWE): Recent progress and associated challenges in hydrogen production // International Journal of Hydrogen Energy. – 2024. – Vol. 56. – Pр. 100-119. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.01.001

82. . Ehlers J. C. et al. Affordable green hydrogen from alkaline water electrolysis: key research needs from an industrial perspective // ACS Energy Letters. – 2024. – Vol. 9. – Pр. 547-555. – https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c00012

83. . Ayodele T. R., Munda J. L. Potential and viability of standalone solar PV/wind/diesel hybrid energy system for green hydrogen production in Africa // International Journal of Hydrogen Energy. – 2024. – Vol. 48, iss. 99. – Pр. 38721-38739. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.06.190

84. . Naterer G. F. et al. Synergistic roles of off-peak electrolysis and thermochemical production of hydrogen from nuclear energy in Canada // International Journal of Hydrogen Energy. – 2008. – Vol. 33. – Pр. 6849-6857. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2008.09.011

85. . Peharz G., Dimroth F., Wittstadt U. Solar hydrogen production by water splitting with a conversion efficiency of 18 % // International Journal of Hydrogen Energy. – 2007. – Vol. 32, iss. 15. – Pр. 3248-3252. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2007.04.036

86. . Lay C.-H., Vo T.-P., Lin P.-Y. et al. Anaerobic Hydrogen and Methane Production from Low-Strength Beverage Wastewater // International Journal of Hydrogen Energy. – 2019. – Vol. 44, iss. 28. – Pр. 14351-14361. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.03.165

87. . Siracusano S., Baglio V., Di Blasi A. et al. Electrochemical characterization of single cell and short stack PEM electrolyzers based on a nanosized IrO2 anode electrocatalyst // International Journal of Hydrogen Energy. – 2010. – Vol. 35, iss. 11. – Pр. 5558-5568. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.03.102

88. . Veziroğlu T. N., Şahın S. 21st Century’s Energy: Hydrogen Energy System // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2019. – № 4-6. – Pр. 14-27. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2019.04-06.014-027

89. . Новотны Я., Везироглу Т. Н. Влияние водорода на окружающую среду // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2019; (01-03):16-24. –https://doi.org/10.15518/isjaee.2019.01-03.016-024

90. . Veziroğlu T. N. Hydrogen and hydrogen energy creating the universe: Spin-Top Theory // International Journal of Hydrogen Energy. – 2020. – Vol. 45, iss. 11. – Pр. 6863-6873. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.11.203

91. . Lima E. C. et al. A critical review of the estimation of the thermodynamic parameters on adsorption systems // Journal of Molecular Liquids. – 2019. – Vol. 273. – Pр. 425-434. – https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.10.048

92. . Gibson T. L., Kelly N. A. Optimization of solar powered hydrogen production using photovoltaic electrolysis devices // International Journal of Hydrogen Energy. – 2008. – Vol. 33, iss. 21. – Pр. 5931-5940. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2008.05.106

93. . Temiz M., Javani N. Design and analysis of a combined floating photovoltaic system for electricity and hydrogen production // International Journal of Hydrogen Energy. – 2020. – Vol. 45, iss. 5. – Pр. 3457-3469. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.12.226

94. . Dahbi S., Aziz A., Messaoudi A. et al. Management of excess energy in a photovoltaic/grid system by production of clean hydrogen // International Journal of Hydrogen Energy. – 2018. – Vol. 43, iss. 10. – Pр. 5283-5299. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.11.022

95. . Muhammad Tamoor, M. Suleman Tahir, Muhammad Sagir et al. Design of 3 kW integrated power generation system from solar and biogas // International Journal of Hydrogen Energy. – 2020. – Vol. 45, iss. 23. – Pр. 12711-12720. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.02.207

96. . Oliver Posdziech, Konstantin Schwarze, Jörg Brabandt. Efficient hydrogen production for industry and electricity storage via high-temperature electrolysis // International Journal of Hydrogen Energy. – 2019. – Vol. 44, iss. 35. – Pр. 19089-19101. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.05.016.

97. . Wenguo Liu, Haibin Zuo, Jingsong Wang et al. The production and application of hydrogen in steel industry // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 17. – Pр. 10548-10569. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.12.123

98. . Ying Zhou, Ruiying Li, Zexuan Lv et al. Green hydrogen: A promising way to the carbon-free society // Chinese Journal of Chemical Engineering. – 2022. – Vol. 43. – Pр. 2-13. – https://doi.org/10.1016/j.cjche.2022.02.001

99. . Leonard E. Klebanoff, Sean A. M. Caughlan, Robert T. Madsen et al. Comparative study of a hybrid research vessel utilizing batteries or hydrogen fuel cells // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 76. – Pр. 38051-38072. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.09.047.

100. . Sebastian Nicolay, Stanislav Karpuk, Yaolong Liu, Ali Elhama. Conceptual design and optimization of a general aviation aircraft with fuel cells and hydrogen // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 64. – Pр. 32676-32694. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.07.127

101. . Minnan Ye, Phil Sharp, Nigel Brandon, Anthony Kucernak. System-level comparison of ammonia, compressed and liquid hydrogen as fuels for polymer electrolyte fuel cell powered shipping // International Journal of Hydrogen Energy. – 2022. – Vol. 47, iss. 13. – Pр. 85658584. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.12.164

102. . Minli Yu, Ke Wang, Harrie Vredenburg. Insights into low-carbon hydrogen production methods: Green, blue and aqua hydrogen // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46, iss. 41. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.04.016

103. . Драбкова Т. В., Гусев А. Л, Турабджанов С. М. Разработка ионообменной установки для энергоэффективной очистки сточных вод // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2025; 8(437):167-188. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2025.08.167-188

104. . Драбкова Т. В., Рахматуллаев Ф. Н., Абдуталипова Н. М., Эшмухамедов М. А. // Ионообменная технология глубокой очистки воды от ионов меди для снижения эколого-промышленных рисков предэлектролизной водоподготовки // Пожаровзрывобезопасность. – 2025. – № 4 (21). – С. 245-252.

105. . Галикаев Т. Б. Параболические солнечные концентраторы в Узбекистане: научно-технический анализ и инновационные решения // Молодой ученый. – 2025. – № 41 (592). – С. 13-17. – URL: https://moluch.ru/archive/592/129068

106. . Nazirov Z. Sh., Turabdzhanov S. M., Kedelbaev B. Sh. et al. Kinetics and mechanism of sorption of copper (II) ions by ion exchanger // News of the academy of sciences of the republic of Kazakhstan. Series chemistry and technology. – 2020. – № 444, Vol. 6. – Pр. 13-21. – https://doi.org/10.32014/2020.2518-1491.93

107. . Полянский Н. Г., Горбунок Г. В., Полянская Н. Л. Методы исследования ионитов. – М.: Химия, 1976. – 208 с.

108. . Гельферих Ф. Иониты. – М.: ИЛ, 1962. – 490 с.

109. . Синявский В. Г. Селективные иониты. – Киев.: Техника, 1967. – 167 с.

110. . Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. – Л.: Химия, 1983. – 295 с.

111. . Плаксин И. Н., Тэтару С. А. Гидрометаллургия с применением ионитов. – М.: Металлургия, 1964. – 283 с.

112. . Рябчиков Б. Е., Пантелеев А. А., Ларионов С. Ю. Ионный обмен в водоподготовке. – М.: ДеЛи плюс, 2018. – 398 с.

113. . Dorfner K. Ionenaustauscher. – Berlin: de Gruyter, 1964. – 211 с.

114. . Gusev A. L. Precision adjustable vacuum leaks of microflows of gases and vapors for monitoring the tightness of power facilities (brief review) // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2002. – № 1. – С. 35-53.

115. . Гусев А. Л. Аномалии остаточного давления в сверхизоляции при аварийных ситуациях на криогенных объектах // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2000. – № 1. – С. 55-75.

116. . Gusev A. L. Hydrogen Energy in the Great Patriotic War // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2008. – № 9 (65). – С. 11-15.

117. . Gusev A. L., Dyadyuchenko Y. P. The Mysterious Island. Boris Shelishch - the Beginning of Hydrogen Era // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2002. – № 4. – С. 4-6.

118. . Ковалев В. Е., Шалимов Ю. Н., Гусев А. Л. Перспективы строительства поселений с автономной системой энергоснабжения // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2011. – № 10. – С. 171-178.

119. . Gusev A. L., Spitsin B. V., Kazaryan M. A. Development of advanced principles of hydrogen storage and rational design of novel materials for hydrogen accumulation // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2007. – № 4. – С. 202-203.

120. . Shalimov Y. N., Litvinov Y. V., Kharchenko E. L., Gusev A. L. Hydrogen Production in Pulsed Electrolysis Modes // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2007. – № 9 (53). – С. 42-48.

121. . Булычев Н. А. Получение водорода в акустоплазменном разряде в потоке жидкофазной среды // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2019; (01-03):42-48. – https://doi.org/10.15518/isjaee.2019.01-03.042-048

122. . Гусев А. Л. Летающий автомобиль на водородном топливе. История, настоящее, будущее (идеи, концепции, реализация) // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2007. – № 6. – С. 177-179.

123. . Нечаев Ю. С., Алексеева О. К., Гусев А. Л., Везироглу Т. Н. Основы и перспективы создания наноуглеродных «суперадсорбентов» для хранения водорода на борту автомобиля // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2006. – № 7. – С. 27-28.

124. . Gol’tsov V. A., Veziroglu T. N., Gol’tsova L. F., Gusev A. L. Up-to-day status of hydrogen economy and hydrogen vehicles: economy, techniques, infrastructure // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2003. – S2. – С. 18-19.

125. . Гусев А. Л., Шалимов Ю. Н. Проблемы химической технологии и развития энергетики в трудах В. А. Легасова // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2006. – № 5 (37). – С. 28-41.

126. . Ilkaev R. I., Trutnev Yu. A., Gusev A. L. et al. Justification for nomination of prof. Dr. T. Nejat Veziroglu for Nobel Prize in Economics // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2000. – № 1. – С. 4-9.

127. . A. L. Gusev. Production of alternative energy by atomic hydrogen cycle and theiruse // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2007. – № 6, pp. 175-176.

128. . Gusev A. L., Veziroglu T. N. Centennial Memorandum of November 13, 2006 to the Heads of the G8 // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2007. – № 3. – С. 11.

129. . Шалимов Ю. Н., Кудряш В. И., Гусев А. Л. и др. Проблемы применения водорода в энергетике // Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2009. – № 3 (71). – С. 61-74.

130. . Shalimov Yu. N., Gusev A. L., Mkhitoryan G. A. et al. Modern Alternative Energy in terms of Economics and Ecology // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2010. – № 10 (90). – С. 114-138.

131. . Shalimov Y. N., Koifman O. I., Terukov E. I. et al. Hydrogen in systems of conventional and alternative energy // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2013. – № 5-1 (125). – С. 10-44.

132. . Bulychev N. A., Kazarian M. A., Chernov A. A., Gusev A. L. Hydrogen Production in the Decomposition of Liquids in Low-Temperature Plasma // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2013. – № 5-2 (126). – С. 10-13.

133. . Gusev A. L. Hydrogen Energy in the Great Patriotic War // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2008. – № 9 (65). – С. 11-15.

134. . Gusev A. L. Project proposal № 1580 «Hydrogen detectors» // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2000. – № 1. – С. 222-226.

135. . Гусев А. Л., Забабуркин Д. И. Многоканальные течеискатели для контроля уровня горючих, токсичных и взрывоопасных газов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2010. – № 10. – С. 10-15.

136. . Гусев А. Л., Забабуркин Д. И. Детекторы пропана для массового применения // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2010. – № 10. – С. 16-22.

137. . Гусев А. Л., Забабуркин Д. И. Высокочувствительные сенсоры специального назначения // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2010. – № 10. – С. 23-30.

138. . Забабуркин Д. И., Гусев А. Л., Немышев В. И. Сигнализаторы и индикаторы утечек водорода // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2010. – № 6. – С. 33-42.

139. . Галинов И. В., Гладков В. С., Гусев А. Л., Забабуркин Д. И. Способ калибровки водородных датчиков методом напускной камеры // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2009. – № 11. – С. 25-29.

140. . Бабкина И. В., Габриэльс К. С., Гусев А. Л. и др. Структура, электрические и газочувствительные свойства нанокристаллических пленочных композитов на основе In-Y-O-C // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2009. – № 8. – С. 58-66.

141. . Gusev A. L. Universal scientific research complex «CLEOPATRA» // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2008. – № 4. – С. 114-121.

142. . Гусев А. Л. Химические патронырекомбинаторы водорода // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2008. – № 4. – С. 122-125.

143. . Гусев А. Л., Наумчик И. В., Пеньков М. М. Повышение безопасности водородных систем на основе оптимального размещения детекторов водорода в теплоизоляционных полостях баков и трубопроводов // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2008. – № 7. – С. 20-24.

144. . Gusev A. L. Precision adjustable vacuum leaks of gas and vapour microflows for control over leakage of energy objects (brief review) // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2008. – № 4. – С. 35-54.

145. . Vershinin N. N., Aleinikov N. N., Efimov O. N., Gusev A. L. CO gas sensors based on nanomaterials and solid electrolytes // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2007. – № 8. – С. 10-15.

146. . Гусев А. Л., Золотухин И. В., Калинин Ю. Е., Ситников А. В. Сенсоры водорода и водородсодержащих молекул // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2005. – № 5. – С. 23-31.

147. . Гусев А. Л. Низкотемпературные сенсоры и абсорберы водорода // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2003. – Спец. выпуск 1. – С. 110-114.

148. . Shulga Yu. M., Muradyan V. E., Meteleva Yu. V. et al. Production and studying of palladinised films of manganese and cobalt oxides // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2003. – S2. – С. 112-113.

149. . Gusev A. L., Zolotukhin I. V., Kalinin Yu. E. et al. Effect of hydrogen on the electrical properties of metal oxide films doped with silicon // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2003. – S1. – С. 115.

150. . Abalyaeva V. V., Efimov O. N., Gusev A. L. New materials for hydrogen sensors based on electroactive polymers and carbon nanotubes // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2003. – S1. – С. 116-117.

151. . Abalyaeva V. V., Efimov O. N., Gusev A. L. Hydrogen detection using the pd-polyaniline/polyvinyl alcohol-phosphoric acid/glassy carbon electrochemical system // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2002. – № 5. – С. 12-16.

152. . Gusev A. L., Zolotukhin I. V., Kalinin Yu. E. et al. Influence of hydrogen on the electrical properties of metal oxide films doped with silicon // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2002. – № 6. – С. 12-22.

153. . Abalyaeva V. V., Efimov O. N., Gusev A. L. Hydrogen detection using pd-polyaniline/polyvinyl alcohol - phosphoric acid/glassy carbon electrochemical system // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2002. – № 6. – С. 23-27.

154. . Nechaev Yu. S., Gusev A. L., Gupta B. K. et al. On using graphite nanofibers for hydrogen on-board storage // Transactions of International conference «Solid State Hydrogen Storage – Materials and Applications». – Hyderabad, India, 2005.

155. . Gusev A. L., Kazaryan M. A. Manufacture Nano-composites Membranes for clearing Chlorine // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2007. – № 4.

156. . Gusev A. L. Electrosorption phenomena in layers of shield-vacuum heat insulation of hydrogen reservoirs // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2007. – № 4.

157. . Gusev A. L., Kazaryan M. A. Hydrogen Storage // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2007. – № 4. – С. 202-203.

158. . Carmo M. et al. A comprehensive review on PEM water electrolysis // International Journal of Hydrogen Energy. – 2013. – Vol. 38. – Pр. 4901-4934. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.01.151

159. . Drabkova T. V., Gusev A. L., Turabdzhanov S. M. Energy-self-sufficient ion-exchange system for pre-electrolysis water treatment in green hydrogen production // International Journal of Hydrogen Energy. – 2026. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2026.153860

160. . Официальный сайт СП ООО «Uz-Kor Gas Chemical» / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.uz-kor.com/index.php/ru/deyatelnost

161. . EXERGY Consortium. International scientific project on exergy methodology for hydrogen and water treatment systems [Электронный ресурс]. – Доступ: https://t.me/+CS4tCvW9qWhmN2Fi

162. . О. Ш. Кодиров и др. Исследование химического состава пироконденсата пиролизного производства // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. – 2018. – № 9 (54).

163. . Ахмадалиев М. А., Шарофиддинов И. И. Изучение образования тяжёлых смолистых (тар) продуктов при пиролизе углеводородного сырья Устюртского газоконденсата // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. – 2021. – 5(86). – URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11722

164. . Исакулова М. Ш. Химический состав и применение тар-продукта, образующегося при пиролизе углеводородов // Экономика и социум. – 2022; 9(100):367-370. // Технические науки. 9(54); 59-64. URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6383 2

165. . Кенжаев А. К., Нурмонов С. Э., Кодиров О. Ш. Определение состава продукта пиролиза «пиролизное масло». Композиционные материалы. – Ташкент. – 2021; 2:15-17


Рецензия

Для цитирования:


Гусев А.Л., Драбкова Т.В., Турабджанов С.М. Энергоэффективная ионообменная деминерализация сточных вод для электролитического получения зелёного водорода. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2026;(2):78-127. https://doi.org/10.15518/isjaee.2026.02.078-127

For citation:


Gusev A.L., Drabkova T.V., Turabdzhanov S.M. Energy-efficient ion-exchange demineralization of wastewater for electrolytic green hydrogen production. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2026;(2):78-127. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2026.02.078-127

Просмотров: 71

JATS XML

ISSN 1608-8298 (Print)