Популярные Нано Технологии

Кадры

Фотогалерея

Новости

На Урале будут производить высокоэффективные энергоустановки на основе ТОТЭ / 16.06.2017

Источник: Popnano.ru

Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с коллегами из Института высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук (ИВТЭ УрО РАН) создали уникальный электрогенератор, который напрямую преобразовывает химическую энергию в электрическую.

Об этом 15 июня 2017 г сообщает пресс-служба УрФУ.

 

Не имеющая аналогов в России установка имеет коэффициент полезного действия (КПД) свыше 90% с учетом тепловой и электрической энергии и полностью состоит из отечественных комплектующих.

Более того, разработанная на основе твердооксидного топливного элемента (ТОТЭ) технология отличается не только высокой эффективностью, но и экологичностью.

 

 

Схема ТОТЭ

Профессор УрФУ и научный руководитель ИВТЭ УрО РАН Ю. Зайков отметил, что уральцам удалось создать способ эффективного преобразования химической энергии в электрическую прямым способом.

 

Установка мощностью 1,5 кВт была  протестирована на площадке УралТрансГаз-Екатеринбург.

Были проведены научные исследования в области материаловедения, изучения электродных процессов и отработки опытных устройств, которые позволили выйти на сегодняшний уровень и уже в 2018 г начать производство новых генераторов.

В перспективе планируется разработка таких генераторов с мощностью до 5 кВт.

 

Область применения нового генератора широка:

- в составе станций катодной защиты (СКЗ) газопроводов, (при подаче на напряжения металлическая труба меньше подвержена коррозии). Используемые ныне СКЗ работают на термогенераторах с низкой эффективностью до 2%, требуют постоянного контроля и потребляют топлива из трубопровода.

- для передачи электроэнергии для телеметрической съемки 

- обеспечении электричеством коттеджных поселков и удаленных объектов, где нет возможности получать электроэнергию от централизованных линий,

- в качестве резервных источников энергии,

- использование компаниями мобильной связи.

 

В 2016 г УрФУ совместно с ИВТЭ и Заводом электрохимических преобразователей выиграл тендер на подготовку производственного участка по изготовлению высокотехнологичных ТОТЭ.

Это будет отдельное производство в кооперации с другими предприятиями Урала, которые будут поставлять комплектующие.

В 2018 г технология будет окончательно отработана до запуска полной цепочки производства и изготовлено несколько новых установок.

В перспективе планируется производить до нескольких 100 таких генераторов / год.

 

ТОТЭ (англ. Solid-oxide fuel cells, SOFC) - разновидность топливных элементов, электролитом в которых является керамический материал, проницаемый для ионов кислорода.

ТОТЭ конструктивно прост: в одном корпусе собрано несколько слоев ТОТЭ. У каждого элемента есть анод и катод, со стороны анода к нему подведено топливо, а со стороны катода – воздух.

Эти элементы работают при высокой температуре (700 - 1000°C) и применяются для стационарных установок мощностью от 1 кВт и выше.

Их отработанные газы могут быть использованы для приведения в действия газовой турбины, чтобы повысить общий коэффициент полезного действия.

КПД такой гибридной установки может достигать 70%.

ТОТЭ имеет КПД более 50% по выходу э/энергии, а при учете теплового выхода - до 90%.

 

Новый источник может работать без обслуживания до 4 лет, в отличие от дизельных генераторов.

ТОТЭ может использовать разные виды топлива: от чистого водорода до угарного газа и различных углеводородных соединений.

Параметры ТОТЭ позволяют использовать их в Арктике.

ТОТЭ пока дороговаты. Ученые хотят удешевить технологии до стоимости 1 кВт*час не более 25 руб.

Если учесть, что на Крайнем Севере себестоимость генерации э/энергии достигает 100 руб/ кВт*час при использовании дизель-генераторов, то перспективы у ТОТЭ прекрасные.
 

Добавим, что разработкой ТОТЭ интересуются и сибирские ученые.

Работа над проектом ведется под руководством С. Бредихина в Институте физики твердого тела (ИФТТ) РАН.

 

Между тем, разработка УрФУ может составить конкуренцию таким гигантам, как Хевел, Роснано и РусГидро.

Сегодня эти компании строят автономные гибридные энергоустановки (АГЭУ) в таких труднодоступных местах, как Сибирь, Дальний Восток и т.д.

 


Другие новости по теме:
28.06.17 - Ученые СПбГУ совместно с коллегами из Ирана займутся разработками в газовой отрасли
20.06.17 - Углеводороды остаются основой экономики, однако необходимо обращать внимание и на другие природные источники энергии
13.06.17 - ТЭЭМП запустил производство высокоэффективных суперконденсаторов и модулей на их основе
13.04.17 - Россия завершила испытания элементов коммутирующей аппаратуры для ИТЭР
05.04.17 - Атоммаш приступил к изготовлению корпуса самого крупного исследовательского реактора в мире
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

898
2

Полиом возрождает традиции шефства

Полиом, СП ГК Титан, СИБУРа и Газпром нефти, взял шефство над Омской средней общеобразовательной школой. Подписание соглашение о шефской помощи состоялось 27 февраля 2017 г в пос Омский, подписи по

588
3

Нанокристаллы поваренной соли оказались эластичными (видео)

Американские исследователи обнаружили, что нанокристаллы поваренной соли (NaCl) эластичны. Макрокристаллы этого материала представляют собой твердые хрупкие тела. По словам ученых, новое открытие в оч

288
4

Для покупателей самолетов МС-21 разработают программу trade-in. Будут и другие меры господдержки российской авиатехники

Разработчики, производители и эксплуатанты отечественных воздушных судов получат поддержку со стороны государства. Поручение о разработке таких мер премьер-министр РФ Д. Медведев дал по итогам совеща

160
5

Газпром потратит на инновации триллионы и построит аэрокосмический комплекс

Газпром решил отреагировать на критику президента Д.Медведева «о низком уровне инновационной самосознательности». Совет директоров в начале июня рассмотрел программу инновационного развития компании

156

Авторизация

логин
пароль
Регистрация Забыли пароль?

Реклама нефтегаз

Анонсы событий