Обзор индустрии топливных элементов по результатам 2017 года
Oct 22, 2018
Автор Joule Watt
Категория:
Конвертация энергии
Производство топливных элементов продолжает расти. В 2017 году топливные элементы выработали на 30% энергии больше и выпущено почти на 10 000 единиц более, чем в 2016 году. Впечатляющие результаты демонстрирует автомобильная промышленность, произведя почти на 5000 автомобилей с топливными ячейками больше, чем в 2016 году
Основные отрасли, показавшие рост применения топливных элементов:
легковые электромобили легкие и тяжелые грузовики электробусы стационарные системы производства тепла и электричества (ТЭЦ, микроТЭЦ) мощные источники на ж/д транспорте, судах кемпинговые источники, освещение мобильные армейские генераторы электропогрузчики гаджеты электровелосипеды Легковые электромобили Скачек в производстве легковых автомобилей на топливных ячейках пока еще не говорит о смене тренда с “батарейных” на “топливоэлементые” электромобили.
Читать далее →
Экстренный выпуск. Беда, в прямом смысле этого слова, свалилась на голову. Под натяжным потолком появилась мышка. И это в городе, в квартире, на 7 ом этаже. Что делать?
Выгнав мышку и приведя в чувство жену и дочку начал обдумывать варианты решения проблемы:
снять часть натяжного потолка, найти место проникновения незваных гостей, заделать отверстие. Но удастся ли снова натянуть потолок самому или придется снова нанимать бригаду?
снять люстру, поставить мышеловку.
Решение проблемы энергоснабжения автономных домов, возможно, появится из области конструирования гибридных автомобилей. Особенно когда в гибридных автомобилях появляются такие эффективные элементы как микротурбины. Действительно, гибридный автомобиль — это автономная мобильная микроТЭЦ, обеспечивающая теплом/холодом и электроэнергией своих пассажиров.
Британская компания Delta Motorsport уже несколько лет работает над усовершенствованием своей необычайно миниатюрной микротурбины MiTRE (Micro Turbine Range Extender). В 2016 году Delta представила первую версию, поставляющую в систему до 17кВт электрической мощности. Позже компания сообщила о появлении модификации c электрической мощностью 35кВт и это при массе всего 50кг!
Долгожданные новости поступили из Нидерланд от компании SoundEnergy. Готовится к выходу промышленная версия термоакустического преобразователя (сокращенно THEAC — thermo acoustic convertion) на цикле Стирлинга мощностью 25кВт. Созданный преобразователь является результатом 20 летней разработки учёных из Los Alamos Nation Laboratory, исследовательской компании Aster Thermoacoustics, и производственной компании SoundEnergy. Эту машину, без сомнений, можно назвать технологическим прорывом.
Для чего он нужен и что преобразовывает? Термоакустический преобразователь THEAС-25 — это холодильная машина или тепловой насос (одновременно), для привода которой не требуется электричество.
Владельцев домов и коттеджей, особенно не имеющих подключения к газовым магистралям, всегда терзает вопрос: «Чем дешевле отопить дом»? При это не хочется постоянно быть рядом с котлом, работая истопником, но быть уверенным, что дом не замерзнет. Часто хозяева останавливают свой выбор на отоплении электричеством, но во многих местах это довольно дорого и не везде есть требуемые мощности. А решение уже есть! Это автоматические пеллетные котлы. Стоимость отопления получается значительно дешевле электричества и жидкого топлива.
Еще один производитель микро ТЭЦ приходит из Японии — компания Panasonic. И как всегда японское оборудование демонстрирует высочайшие параметры надежности и техническое совершенство. Главной особенностью оборудования является использование топливных элементов вместо турбин и двигателей внутреннего сгорания, а это значит применение минимального количества движущихся частей и высочайшая надежность.
Принцип работы топливных элементов Panasonic Топливные элементы — это генерирующие устройства, непрерывно вырабатывающие электричество за счет электрохимической реакции между водородом и кислородом.
В 2014 году мы уже писали о компании MTT, выпустившей домашнюю микроТЭЦ EnerTwin на новом типе микротурбины. Время идет, компания уже 2 раза показала микроТЭЦ на выставке HANNOVER MESSE в 2014 и 2015 годах, и собирается участвовать снова. Экспозиция вызывает серьезный интерес, так как в сегменте микроТЭЦ и наноТЭЦ конкуренцию МТТ составляет только компания Microgen с моторами Стирлинга.
Низкая стоимость обслуживания
Другой причиной популярности микроТЭЦ EnerTwin является низкая стоимость обслуживания. Микротурбина является двигателем внутреннего сгорания и нуждается в регулярном техническом обслуживании.
Давно витает в воздухе идея, сделать надувную конструкцию, концентрирующую солнечную энергию. И правда, надувная конструкция имеет ряд неоспоримых преимуществ: она недорогая и легкая, а давлением воздуха можно изменять форму концентрирующего зеркала. Именно так и решила сделать австрийская компания Heliovis, создавшая и запатентовавшая свое устройство HELIOtubes.
Основу конструкции составляет цилиндр из прочных пленок, накачиваемый воздухом под давлением. Часть трубы для прохождения света изготавливается из прозрачной пленки, другая из прочной, непрозрачной пленки. В внутри проходит еще один слой зеркальной пленки, изменяющее свою форму под воздействием разности давлений между двумя полостями трубы.
Впервые концепция литиево-воздушных или литиево-кислородных батарей (Lithium-air battery) была предложена ещё в 70-х годах прошлого столетия в качестве источника питания для электромобилей. В 2000-х годах к ней снова возник интерес в связи с необходимостью разработки новых возобновляемых источников энергии.
Привлекательность идеи литиево-кислородных батарей в том, что в теории они могут обладать чрезвычайно высокой плотностью энергии. Эта величина характеризует количество энергии, которое может хранить батарея на единицу своего веса. Конструкция литиево-воздушных батарей и состав электрохимических элементов могут быть различными.
Мы уже писали об исследованиях поточных аккумуляторов и даже о промышленных изделиях. У всех поточных аккумуляторов есть неоспоримое преимущество — можно просто и недорого наращивать емкость. Но у них также есть и существенный недостаток — малая плотность энергии на единицу веса.
Обычно, в поточных батареях выработка энергии проходит в реакционной камере, куда подается жидкий электролит из в двух резервуаров. В одном отделении камеры электролит циркулирует вокруг анода, в другом – вокруг катода.