Промышленная инновация
№ 50-090-24Токовый коллектор батареи твердооксидных топливных элементов
15.07.2024
Результат выполнения научно-исследовательской и опытно-конструкторской разработки.
Токовый коллектор батареи твердооксидных топливных элементов – это электрохимическое устройство прямого преобразования химической энергии топлива в электрическую. В основе лежит принцип работы электрохимических ячеек с разделенными газовыми пространствами, в которых энергия взаимодействия топлива и окислителя, непрерывно и раздельно подводимых к электродам, превращается в электрическую для нефтяных и газовых трубопроводов, электроэнергетической и промышленных отраслей.
На сегодняшний день не известна более эффективная технология преобразования химической энергии топлива в электрическую энергию, чем твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ). Энергетические установки на ТОТЭ обладают рядом важных преимуществ. КПД таких систем по электрической энергии достигает 60 %, а при использовании гибридных систем с газовыми турбинами, позволяющими использовать энергию выходящих газов, – до 70 %. Когенерация электрической и тепловой мощности (например, для отопления помещений) позволяет повысить суммарный КПД до 95 %. Отсутствие движущихся частей позволяет энергетическим системам демонстрировать общее время работы до замены батарей на уровне 30-40 тысяч часов (3-5 лет), а межсервисный интервал превышает 10 тысяч часов (более года).
Преимущества:
- Высокая эффективность преобразования химической энергии топлива в электрическую (более 55 %).
- Экологичность.
- Модульная конструкция ЭУ позволяет собирать установки требуемой мощности.
- Возможность использования ТОТЭ в комбинированных установках с газовыми турбинами, с суммарным КПД более 70 %.
Технический результат заключается в уменьшении массы батареи ТОТЭ, повышении эффективности, возможности когенерационных решений с общим КПД до 95 %, модульной конструкции, совместимости с газовыми турбинами, создании экологически чистого бесшумного источника энергии, энергосбережении.
ГРНТИ
44.41.29 Установки прямого преобразования химической энергии в электрическую
Детали
Отрасль ТЭК
Электроэнергетика
Критически значимая технология
4-й технологический уклад.
Инновационность
Отсутствует
Эффект от внедрения
Возможность когенерационных решений с общим КПД до 95 %. Снижение энергетических затрат в 1,5 раза.
Филиал РЭА
МособлЦНТИ- филиал ФГБУ «РЭА» Минэнерго России
Владелец
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА ИМЕНИ Ю.А. ОСИПЬЯНА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Похожие документы
Токовый коллектор батареи твердооксидных топливных элементов
0.939
РИД
Токовый коллектор батареи твердооксидных топливных элементов
0.935
РИД
Модифицированный планарный элемент электрохимического устройства
0.922
Промышленная инновация
Разработка технологии изготовления мембранно-электродного блока (МЭБ) твердооксидного топливного элемента (ТОТЭ).
0.922
НИОКТР
Испытания батареи планарных твердооксидных топливных элементов, номинальной электрической мощностью 2 кВт
0.921
НИОКТР
Фундаментальные исследования и проблемно-ориентированные разработки по созданию макетных образцов энергетических установок на базе твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ)
0.921
НИОКТР
Фундаментальные исследования и проблемно-ориентированные разработки по созданию макетных образцов энергетических установок на базе твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ)
0.921
НИОКТР
Модуль для батареи твердооксидных топливных элементов и электролизеров планарной геометрии
0.908
РИД
Разработка электрохимических генераторов нового поколения, работающих на углеводородном топливе, и компактных источников электропитания на их основе
0.907
ИКРБС
Разработка батарей твердооксидных топливных элементов анод-поддерживающей конструкции для высокоэффективного генератора водородной энергетики
0.904
НИОКТР