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:
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
14.09.17 - В России разработан проект гражданской атомной подводной лодки, которая поможет в освоении месторождений на арктическом шельфе
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

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

200
2

Телевизоры "заговорят" с помощью Skype-технологии

Корейская Samsung Electronics сегодня выпустила первый в своей линейке телевизор, поддерживающий работу с технологией Skype. В Samsung говорят, что новая линейка телевизоров позволяет домашним пользов

120
3

Наносенсоры для обнаружения взрывчатки

Покрыв нанотрубки фрагментами протеинов, содержащихся в пчелином яде, можно получить устройство, которое распознаёт следы взрывчатых веществ и средств для борьбы с сельхозвредителями. Покрыв нанотруб

115
4

VI Конгресс предприятий наноиндустрии: итоги первого 10-летия и взгляд в будущее

7 декабря в МИА «Россия сегодня» пройдет VI Конгресс предприятий наноиндустрии. В какой точке развития сейчас находится отрасль? Какие рынки наиболее перспективны в ближайшие 10 лет? Как

114
5

Шпионка Анна Чапман стала главредом журнала об инновациях

Анна Чапман стала главным редактором российского издания об инновациях и венчурном бизнесе Venture Business News. "На мой взгляд, среди современной прессы оно наиболее полно отражает интересы крепнущ

109

Авторизация

логин
пароль
Регистрация Забыли пароль?

Реклама нефтегаз

Анонсы событий