Разработка энергоустановки на основе системы латентного хранения водорода и устройства для генерации водорода.

Отчет содержит 220 страниц, 9 иллюстраций, 13 таблиц. Ключевые слова: алюминиевая композиция, картридж-капсула, скорость выделения водорода, автоматический генератор водорода, комбинированный источник тока, водородно-воздушный электрохимический генератор, нагрузочный стенд для испытаний, литий ионный аккумулятор, контур мощности. Цель этапа: Проведение испытаний энергоустановки хранения водорода и устройства для генерации водорода. Корректировка документации энергоустановки хранения водорода и устройства для генерации водорода по результатам испытаний. Результатом работы являются: ­ Испытания опытного образца энергоустановки и устройства для генерации водорода. ­ Рабочая конструкторская документация (РКД) на энергоустановку, а также внесение изменения в РКД с учетом испытаний. ­ Технические условия на активированный алюминий. ­ Техническая документация, технология производства активированного алюминия (является секретным ноу-хау предприятия) и принятие меры по ее сохранности. ­ Эксплуатационные документы на энергоустановку. ­ Перечень оборудования, необходимого для серийного производства активированного алюминия и энергоустановки. ­ Поставщики сырья для активированного алюминия В результате проведенных испытаний подтверждены все заявленные в техническом задании параметры. Определены рынки и стратегия продаж. Начаты переговоры с отраслевыми системообразующими предприятиями потребителями, экологическими организациями по комплектации заложенных в проекте идей, а именно: 1. Обеспечение потребителей «зеленым» водородом класса А в местах отсутствии водородной инфраструктуры; 2. Транспортировка и хранения водорода в латентной форме; 3. Обеспечение потребителей тепловой и электрической энергией. 4. Определены принципы работы накопителей энергии от возобновляемых источников энергии по замкнутому циклу. Цель НИОКР : Основной целью НИОКР являлась создание источника электрической энергии на основе системы хранения водорода в латентной форме в виде алюминия и воды и его генерация «на месте по требованию» для производства энергоустановок обеспечения потребителем водородом. Все цели, поставленные в НИОКР, были достигнуты. Характеристики соответствуют требованию ТЗ за исключением удельного массового содержание H2 в процентах от массы системы хранения. Полученный показатель находится на уровне установленного в дорожной карте «технологического барьера». Впервые в мире система хранения представлена в виде капсулы, что позволяет обеспечить сохранность активированного алюминия в течение 180 лет. Это позволяет производить большие запасы исходного реагента в месте пользования без потери качества, а также производить консервацию энергоустановки в зависимости от ситуации. Исходные реагенты не требуют специальных мероприятий по охране по пожарной, экологической, защите от воровства, как это требует углеводородное топливо. Так как не может быть использовано в отдельности от энергоустановки, а при прямом переплаве в металлургической печи будет сгорать без выхода цветного металла. Реализованная конструкция энергоустановки позволяет в зависимости от требования Заказчика разделять задачи такие как производство электричества и производства водорода без изменения системы управления. Это позволяет более тонко подстраиваться по требования Заказчика и существенно уменьшать стоимость серийной установки. Энергоустановка реализована по принципу «LEGO», т. е. имеется возможность изменять параметры ресивера водорода, мощности инвертора, мощности по цепи DC в очень широких диапазонах. Так же актуально использовать выделяемое тепло, через дополнительный контур для нагрева воды или обеспечения теплом локальной тепловой сети (разработано дополнительно с использованием только собственных средств не входящих в обязательные собственные средства по НИОКР). По результатам выполненной работы сформулированы выводы и предложения, а также рекомендации по дальнейшему развитию и применению алюмоэнергетики, как технологии позволяющей обеспечить развитие водородной энергетики, во время строительства водородной инфраструктуры, так и самого экологического чистого способа хранения энергии от возобновляемых источников энергии.