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:
23.01.18 - Во Франции в начале 2019 г будет установлена 1-я плавучая платформа малой речной ГЭС
17.11.17 - Технологии хранения энергии увеличивают стоимость чистой энергии в 5 раз
01.11.17 - Росэнергоатом планирует в декабре 2017 г начать эксплуатацию 1-й очереди ЦОД Менделеев
30.10.17 - Роснано и Oman Oil будут совместно инвестировать в проекты нефтегазового и химического секторов
05.10.17 - РОСНАНО вложит 8 млрд руб и технологически поддержит проект Ростеха по строительству электрогенерирующих мусорозаводов
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

В США представлен военный робот-медуза

Дрейфующие в океане желеобразные медузы вдохновили американских инженеров на создание их искусственного двойника. Применять робота-медузу планируется в интересах Военно-морского флота – для спас

123
2

MP3-плеер зарядится от вашего тела

Владельцы mp3-плейеров вроде iPod часто жалуются на большой размер этих устройств. Будто специально для них создан плеер-пластырь, меньший по размеру и подзаряжающийся необычным способом. Владельцы mp

118
3

Новый материал для пломб на основе желчной кислоты

Ученые из Китая и Канады разработали новый материал для заполнения зубных полостей, лишенный недостатков традиционных пломб, в качестве одного из ингредиентов использованы желчные кислоты, вырабатывае

114
4

17 компаний стали обладателями Знака «Российская нанотехнологическая продукция»

Как защитить российский рынок от недобросовестных производителей и повысить доверие потребителей к нанопродукции? Как защитить российский рынок от недобросовестных производителей и повысить довери

102
5

Разработана модель самой маленькой тепловой машины

Физики из Бристольского университета (Великобритания) показали, как можно построить рефрижератор на основе одной или двух квантовых частиц. Следует сразу заметить, что предложенные рефрижераторы автон

102

Авторизация

логин
пароль
Регистрация Забыли пароль?

Реклама нефтегаз

Анонсы событий