Выбор направления исследований и теоретические исследования поставленных перед ПНИЭР задач. (Промежуточный) Этап 1.

Объект исследований: система автономного энергоснабжения сильноточной аппаратуры трубопроводного транспорта. Цель: поиск направлений создания системы запасания энергии с удельной энергоемкостью 220 - 500 Вт·ч/кг и выше для обеспечения бесперебойного питания запорной аппаратуры и формирование научных основ создания таких источников энергоснабжения. Теоретическое осмысление механизмов преобразование различных видов энергии в электрическую и оценка максимальной энергоемкости химических источников энергии и суперконденсаторов показали возможность достижения заявленных целей. Выяснено, что для энергоснабжения сильноточной запорной аппаратуры трубопроводного транспорта целесообразно использовать гибридные источники питания, объединяющие преимущества химических аккумуляторов и суперконденсаторов, однако для решения поставленных задач необходимо улучшение характеристик как одних, так и других источников. Направлением кардинального улучшения характеристик аккумуляторов и суперконденсаторов является использование нанотехнологий в процессе получения электродных материалов и синтезе электролита, являющихся ключевыми компонентами систем запасания и хранения электроэнергии, при этом приоритетным направлением должно являться создание унифицированного наноструктурированного электродного материала как для химических источников тока, так и для сверхъемких конденсаторных структур. Для создания системы автономного энергоснабжения проработаны варианты схемотехнических и конструктивно-технологических решений построения гибридного источника питания запорной арматуры трубопроводного транспорта, обеспечивающие создание масштабируемого параметрического ряда таких устройств. Полученные результаты показывают достижимость поставленных задач и определяют дальнейшие направления исследований и разработок. Информация о проекте размещена на официальном сайте МАИ по электронному адресу: https://mai.ru/science/projects/fcp.