На Урале будут производить высокоэффективные энергоустановки на основе ТОТЭ. Они могут составить конкуренцию Роснано и Хевел - Новости ТЭК на Neftegaz.RU
...

На Урале будут производить высокоэффективные энергоустановки на основе ТОТЭ. Они могут составить конкуренцию Роснано и Хевел

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

На Урале будут производить высокоэффективные энергоустановки на основе ТОТЭ. Они могут составить конкуренцию Роснано и Хевел

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.

Профессор УрФУ и научный руководитель ИВТЭ УрО РАН Ю. Зайков дерзко 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 передачу 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.

Для любознательных напомним, что 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. 

 

Источник : Neftegaz.RU






Подпишитесь на общую рассылку

лучших материалов Neftegaz.RU

* Неверный адрес электронной почты

Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных»