Украинские исследования: оптимизация керамических топливных элементов (CFC)

Керамический топливный элемент (Ceramic Fuel Cell, CFC), или по-другому твердооксидный топливные ячейки (Solid Oxide Fuel Cell, SOFC), является высокотемпературным устройством, которое преобразует химическую энергию топлива непосредственно в электричество и тепло. В этом процессе нет промежуточных стадий. Поэтому CFC как система топливных элементов обладает очень высокой эффективностью (в два раза выше чем у традиционных преобразователей, таких как ДВС). Они перспективны для уменьшения расхода топлива для стационарных (комбинированного производства тепла и энергии, мини-ТЭЦ), мобильных (вспомогательных силовых установок, ВСУ или гибридных транспортных средств) или портативных (заменители батарей) приложений. Также они позволяют сократить выбросы CO2, NOx и других загрязняющих окружающую среду веществ, что обусловлено не только гораздо более высокой эффективностью преобразования энергии в CFC, но и сравнительно низкой рабочей температурой. Отсутствие движущихся частей в структуре топливных элементов повышает надежность и безопасность при применении.

Тем не менее, некоторые улучшения необходимы для повышения их эффективности и удешевления этих устройств.

Fuel Cell 640x353

Изображение с сайта extremetech.com

Отчет со Всемирной конференции по водородной энергетике WHEC2016

В июне 2016 года в испанском городе Сарагоса прошла Всемирная Конференция по Водородной Энергетике WHEC2016. На мероприятии было 800 человек из 60 стран мира. Прошло 400 презентаций организованных в 8 параллельных сессиях, на которых были представлены последние новости из мира водородной энергетики. Украинцы также присутствовали на этой конференции.
Все происходящее на конференции подтверждало тот факт, что водородные технологии готовы и они начали распространяться по всему миру. Ниже мы приводим несколько примеров, чтобы доказать это.

WHEC2016 H2 cars

Водородная энергетика

Этот текст рассказывает об основах водородной энергетики и ее преимуществах и недостатках перед другими технологиями в альтернативной энергетике. Текст иллюстрирован и подкреплен множественным ссылками на статьи о водородных технологиях.

Перед вами фотография водородных автомобилей крупнейших автопроизводителей мира. Тот факт, что все они выпустили свои водородные автомобили, говорит о перспективности данных технологий. Две марки автомобилей (Хюндай и Тойота) предлагают коммерчески доступные водородные авто, другие производители обещают выйти на рынок со своими моделями в ближайшее время. Любой желающий может приобрести данные машины, которые прошли все тесты и соответствуют всем стандартам качества и безопасности.

hydrogen carsИз этой статьи вы узнаете почему за будущее за водородными технологиями и где ошибаются скептики в своей критике.

Интервью с президентом Французской ассоциации водорода и топливных элементов Паскалем Моберже

В декабре, Париж принимал крупнейшую международную климатическую конференцию COP21, посвященную проблемам климата и изменений в энергетике. В связи с этим событием Париж открыл две первые водородные заправочные станции!

Это интервью с президентом Французской ассоциации водорода и топливных элементов (AFHYPAC) Паскаль Моберже (Mauberger) было подготовлен Вячеславом Згонником (UAHE) для Европейской водородной ассоциации.

Первые водородные АЗС в Париже - большой шаг для водородного сектора Франции. Однако это не первые станции в стране?

Да, во Франции уже есть шесть других станций. Первая станция была установлена рядом с Альби, на юге Франции. Есть также частные станции, которые были в эксплуатации в течение некоторого времени компанией Air Liquide. Есть такие, которые были установлены в Санкт-Ло (Ла-Манш) в «стартовом» регионе для водородной промышленности. Одна из них была установлена несколько месяцев назад, и она является первой из плана по развертыванию водородных станций. Кроме того, есть две станции в Гренобле и Лионе, которые были установлены McPhy.
В декабре 2015 года одна из двух парижских водородных станций была установлена в техническом центре в Иври-сюр-Сен, чтобы заправлять автомобили французской почты, а вторая была установлена Air Liquide, для заправки парижских водородных такси Хайп.

McPhy H2 refueling station

Польша построит первые водородные заправки

В Польше в скором времени появятся водородные заправки. Несколько заправок будут построены на основных магистралях в Польше, говорится в докладе Автотранспортного Института (ITS) и Польском пресс-агентстве (PAP).

Poland and neighbours map fb size 55eaaa7d1fedb
«Первые две станции будут расположены в Познани и Варшаве. Следующие будут размещены в Труймясте (Гданск, Гдыня и Сопот), Белостоке, Кракове, Катовице, Вроцлаве и Лодзе», - сообщил Марцин Слезак, директор Автотранспортного института (ITC). Руководством Автотранспортного института подписано письмо о намерениях с крупнейшим энергетическим предприятием Польши PGE (Polska Grupa Energetyczna), которое будет подрядчиком по строительству заправочных станций в Варшаве и Познани, сообщается в пресс-релизе компании.
Проект будет осуществлен в рамках программы ЕС по строительству водородной инфраструктуры для транспорта и профинансирован за счет бюджета ЕС. Водородные заправочные станции в Польше улучшат мобильность транзитных путей для водородных автомобилей и простимулируют развитие водородных технологий в соседних странах, где еще нет подобной инфраструктуры.

Источник

Украинские исследовательские лаборатории работающие над водородными проектами

Украина имеет прочный научный фундамент для внедрения водородных технологий. С 2011 года действует целевая комплексная программа фундаментальных исследований НАН Украины «Водород в альтернативной энергетике и новейших технологиях»
Общее количество проектов этой программы - 43, которые выполняют 17 учреждений. Ниже приведены тематики исследований, которые сейчас проводятся научными лабораториями Украины.

Presidium building of the NAS c AMY 640x360

 

Call for papers

Вы работаете в Украине над тематикой водородной энергетики? Расскажите о своем проекте!

Присылайте нам текст с описанием Ваших текущих исследований, результатами прошлых работ и планами на будущее, и мы опубликуем его на нашем сайте. Это повысит известность Ваших достижений, что поможет найти интересные контакты, новых партнеров и открыть дополнительные возможности для финансирования.
Множество украинских лабораторий работают над интересными проектами в сфере водородной энергетики (см., например, этот список,  на украинском). Одна из основных проблем отечественной науки это отсутствие саморекламы: граждане и инвесторы не знают о национальных исследовательских программах и технологических проектах. В современных условиях для успешного ведения бизнеса и научных исследований очень важно сообщать о своих результатах и планах на будущее. Это позволит партнерам и инвесторам, которые ищут Ваш опыт и технологии, найти Вас.
 

call_for_papers.jpg

 
Пусть мир узнает о уникальности Вашего проекта! Написать текст займет у Вас всего лишь 30 минут, зато это поможет Вам получить известность, новые контакты и, возможно, привлечет инвесторов.
Свяжитесь с нами через эту форму . Мы ждем Ваших текстов!
 

Природный водород дегазирует из-под земли

 HTML Source EditorWord wrap

Новое исследование рассказывает о находке потоков природного водорода в местах, где их никто не ожидал – внутри континентов.
Исследователи нашли тысячи мест, где природный водород дегазирует из-под земли на поверхность. Изученные места расположены в европейской части России, и представляют собой небольшие понижения рельефа округлой формы диаметром от сотни метров до нескольких километров. Статья с результатами работы была опубликована в журнале Natural Resources Research.
Используя портативные детекторы газов, исследователи измерили концентрации молекулярного водорода в подпочвенном воздухе. Концентрация водорода внутри структур оказалась очень высокой, до 1.25% на глубине 1.2 метра. В то же время, снаружи структур водород обнаружен не был. Полевые измерения были подтверждены лабораторным анализом образцов газов.
 
lake_podovoye.jpg
 
 
На изображении: спутниковая фотография одной из изученных структур проседания, дегазирующих водород. Озеро Подовое, около г. Борисоглебск, Воронежская обл.
 

Целевая программа Украины по развитию водородной энергетики

На данный момент в Украина функционирует национальная целевая программа «Фундаментальные проблемы водородной энергетики» , целью которой являются комплексные исследования в области производства, хранения и транспортировки водорода.  Цель программы заключается в рассмотрении ключевых научных и технологических проблем водородных топливных технологий и связанных с ними видов деятельности и объединении усилий ученых из лучших украинских исследовательских и институтов и производственных предприятий.

 

hydrogen_toyota.jpg

 

Почему ассоциация с ЕС выгодна для водородных технологий

 

Политический и экономический кризис, который начался в октябре 2013 года в Украине, и, по состоянию на июль 2014, продолжающийся до сих пор, вызван множественными факторами. Один из основных - это энергетическая зависимость страны от иностранных энергоресурсов, что дает возможность для экономического и политического давления со стороны. Именно поэтому вопрос энергетической независимости является чрезвычайно важным для Украины. 
 

Украина имеет много возможностей для диверсификации энергетического сектора, таких как сланцевый и шельфовый газ, газификации угля и возобновляемые источники энергии. В частности, водородные технологии имеют большой потенциал для интеграции с проектами отечественной энергетики. Водород может быть использован в качестве топлива для легковых автомобилей, грузовиков, катеров, или для резервного питания больниц, станций сотовой связи и прочего. Водород рассматривается в качестве наиболее перспективного альтернативного топлива: он может быть получен из различных источников, и это чистое топливо, которое дает лишь воду в качестве побочного продукта. Стоит отметить, что в прошлом году Hyundai запустили в серийное производство первый водородный автомобиль (который работает на топливных элементах). Эти автомобили, соответствующие всем стандартам безопасности, уже можно встретить на дорогах Дании, Великобритании, Южной Кореи, Японии, США и Франции.

Демонстрационные водородные проекты, реализованные в Европе в 2000-х годах, позволили доказать надежность водородных технологий и разработать полные и всеобъемлющие стандарты безопасности для водородных технологий. Наши соседи активно работают над развитием водородных технологий. Турция открыла свою первую водородную заправочную станцию в 2013 году. Несколько других водородных проектов развиваются в Венгрии и Болгарии. Но прежде, чем мы сможем реализовать какой-либо водородные проект в Украине, мы должны принять стандарты безопасности и качества для водородных технологий. Это позволит начать внедрять водородные системы, которые уже широко используются в ЕС и других странах.

 

Нет! Это был не водород!

Эра водородных дирижаблей закончилась в одну трагическую ночь 1937 года, когда немецкий пассажирский дирижабль LZ 129 Гинденбург во время своей попытке состыковаться загорелся и был полностью разрушен. В результате чего погибли 35 человек. Теперь, спустя более чем полвека после катастрофы, до сих пор остается незаслуженное наследие этой трагедии. Любое упоминание о катастрофе Гинденбург сразу вызывает в памяти слово водород. Слова водород, бедствия, опасность и смерть слишком часто оказываются тесно связанными в сознании людей.

Хотя Гинденбург исчез в пламени, позже было убедительно показано, что газообразный водород, который использовался в дирижабле для поднятия его в воздух, не был источником огня. Было доказано, что реальную опасность для дирижабля исходила от алюминиевого порошка и нитратного легирования, смесь которых использовалась на внешней обшивке чтобы отражать солнечный свет и уменьшать внутреннюю температуру. Большинство пассажиров сгорели от возгорания дизельного топлива, используемого для питания двигателей, а также от горящего тканевого покрытия дирижабля.

Небольшое исследование трагедии Гинденбурга показало, что даже если дирижабль и содержал 200 000 м3 водорода – газ не взорвался. 32 пассажира, погибли либо от сгорания дизельного топлива или разбились, выпрыгивая с высоты. Те же 77 человек, которые выжили, были внутри дирижабля, который упал на землю в момент пожара. Потребовалось 37 секунд для полного разрушения корабля. Если бы водород взорвался – то это бы произошло моментально и никто бы не выжил. Хоть и очевидно, что водород внес основной вклад в скорость горения, взрыва тем не менее не последовало. Содержание энергии в 200 000 м3 водорода, который находился над пассажирами, эквивалентно более чем 68 000 литрам бензина. Можно только представить, каковы бы были последствия, если бы воспламенилось такое количество бензина.

 

Ещё статьи...