На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 57 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3  Next
Author Message
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 23 Dec 2014 13:05 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 11 Dec 2014 02:19
Posts: 531
Location: Харьков
Задумывался об этой теме. В принципе, нафионовые мембраны - твердый электролит с протонной проводимостью купить реально и не сказать что заоблачно дорого


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 23 Dec 2014 17:36 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 07 Nov 2014 13:50
Posts: 3099
Location: Киев
Вот точно такая же станция этого же производителя, но в Австралии
Attachment:
Fuel_Cells_9-24-07-600x0[2].jpg
Fuel_Cells_9-24-07-600x0[2].jpg [ 91.28 KiB | Viewed 13748 times ]

а здесь видны линии электропередачи от блока топливных ячеек (слева) поверху перекинут жесткий короб с кабелями к преобразователю (справа и поменьше)
Attachment:
1400_kW_FCE_MCFC.png
1400_kW_FCE_MCFC.png [ 206.39 KiB | Viewed 13748 times ]

вот другой ракурс (короб напоминает лестницу)
Attachment:
inland-empire-tank1-1307wmw[1].jpg
inland-empire-tank1-1307wmw[1].jpg [ 11.67 KiB | Viewed 13748 times ]

слайд с их презентации
Attachment:
dominion_fce_L[1].jpg
dominion_fce_L[1].jpg [ 89.12 KiB | Viewed 13748 times ]


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 24 Dec 2014 02:11 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Buba wrote:
Задумывался об этой теме. В принципе, нафионовые мембраны - твердый электролит с протонной проводимостью купить реально и не сказать что заоблачно дорого


Только у мембранников один существенный недостаток - низкий электрический КПД (30-40%) остальные 60-70% энергии топлива "распыляются" в виде низкопотенциального тепла :( . Минимум электрических потерь будет при использовании платиновых электродов.
Zaec wrote:
Вот точно такая же станция этого же производителя, но в Австралии

А на заднем плане судя по всему канализационный коллектор ("фекалка") :ap: в котором генерируется биогаз. Установка когенерационная. Судя по наличию электромеханического генератора - это твердоокисники (SOFC). Сбросовое тепло используется для привода генератора.
Zaec wrote:
а здесь видны линии электропередачи от блока топливных ячеек (слева) поверху перекинут жесткий короб с кабелями к преобразователю (справа и поменьше)
А к населенному пункту где ЛЭП тянется? :confused:
Подобные станции, кстати, в начале декабря, вызвали маленький скандал. В Ю. Корее сейчас в коммерческом использовании находятся три крупнейших в мире электрохимических электростанций (на базе SOFC с когенерацией). Работают эти станции на природном газе - импортируемый сланцевый газ из США. Еще два года назад Россия планировала построить корейцам 13 газовых тепловых станций (классические ТЭЦ) для сбыта своего газа. Однако цену заломили такую, что корейцы плюнули на контракт и месяц назад заявили, что решили заменить 13 российских ТЭЦ на 18 американских ЭХЭС причем с возможным последующим выводом из эксплуатации 2 АЭС. Просто такие установки, как оказалось, делают рентабельным импорт сланцевого газа из США с помощью метановозов. Причем он даже в этом случае оказывается дешевле российского как минимум в 1,5 раза. Из цензурных слов газпромовцев только "Да" и "Вы". В общем с Южной Кореей тоже "поср@лись."
Болгары интенсифицировали исследования по сероводородной энергетике Черного моря после отказа от ЮП. Основная проблема не производство электроэнергии, а хранение и транспортировка высококоррозивного H2S.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 24 Dec 2014 02:48 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 07 Nov 2014 13:50
Posts: 3099
Location: Киев
Метан они могут конвертировать с паром, полученный водород в ТЭ, а углекислота в воздух. Тоже можно проделать и с сероводородом, так что длительное хранение отпадает (это я про болгар).


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 25 Dec 2014 02:48 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Австралия. Твердоокисные топливные элементы на природном газе как бытовые электростанции. Вы платите только за газ. Сумма коммунальных платежей при этом в 5 раз меньше.


Northwestern University (NU) and Argonne National Labs (ANL) present a Workshop in Energy Demand.
Presentation "Solid Oxide Fuel Cell Research at NU" by James Wilson/Scott Barnett (NU). 17.03.2009

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 08 Nov 2017 09:02 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 10 Oct 2017 00:39
Posts: 41
Занимался разработкой PEMFC в родном ИОНХе (НАНУ). Если кому еще интересно - спрашивайте. Расскажу вкратце... =)

upd. Таки PEMFC


Last edited by goodwin1982 on 09 Nov 2017 01:20, edited 1 time in total.

Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 08 Nov 2017 10:49 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
В смысле "plant microbial fuel cell"? Никогда не слышал, чтобы в ИОНХе кто-то работал с бактериями.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 08 Nov 2017 23:18 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Наверное имелось ввиду PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell).

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 09 Nov 2017 01:23 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 10 Oct 2017 00:39
Posts: 41
Upsidesium wrote:
Наверное имелось ввиду PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell).


Все верно! Топливные элементы с протон-проводящими мембранами (Nafion/Fumion). Простите за глупую банальную ошибку - писал уже перед выходом с работы домой и не обратил внимания. =)

Volodymyr wrote:
В смысле "plant microbial fuel cell"? Никогда не слышал, чтобы в ИОНХе кто-то работал с бактериями.


Оу! Позвольте поинтересоваться - вы хорошо знакомы с ИОНХом?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 11 Dec 2017 17:41 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 22 Feb 2010 05:45
Posts: 1101
Location: Волжский (Волгоградская область)
Ну, например, спрошу. Какие есть разработки в области повышения электрического КПД прямого метанольного (и этанольного) топливного элемента?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 11 Dec 2017 17:43 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
goodwin1982 wrote:
Volodymyr wrote:
В смысле "plant microbial fuel cell"? Никогда не слышал, чтобы в ИОНХе кто-то работал с бактериями.

Оу! Позвольте поинтересоваться - вы хорошо знакомы с ИОНХом?

Работал когда-то мнс-ом. Лет 10 назад.

Именно там у меня и начали сыпаться зубы.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 11 Dec 2017 21:46 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Ramon wrote:
Ну, например, спрошу. Какие есть разработки в области повышения электрического КПД прямого метанольного (и этанольного) топливного элемента?

Спирты не калорийные. Особенно одноатомные. 7 кВт/кг у метанола против 44 кВт/кг у бензина. Метанола уйдет в 10 раз больше чем бензина. Дорого и нерентабельно.
Другое дело твердоокисники на сжиженном пропане или метане.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 12 Dec 2017 00:01 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 10 Oct 2017 00:39
Posts: 41
Ramon wrote:
Какие есть разработки в области повышения электрического КПД прямого метанольного (и этанольного) топливного элемента?


Основная масса исследований по ТЭ сейчас идет по вопросам разработки катализаторов для окисления того или иного топлива. То что сейчас есть - дорого (ибо платина + варианты) или недостаточно эффективно. Метанолом не занимался - мы водород в воду переводили.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 06 Dec 2018 08:04 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 17 Sep 2018 15:54
Posts: 1
Люди добрые, подскажите дилетанту, а может в топливном элементе использоваться не водород, а другие вещества, например натрий?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 06 Dec 2018 13:25 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 13 Dec 2011 01:54
Posts: 4657
Location: Киевская обл.
Может


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 07 Dec 2018 01:49 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Может, но из-за высокой активности щелочные металлы не применяют. Да и дорого это. Другое дело алюминий, цинк или даже железо.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 07 Dec 2018 07:02 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 24 Nov 2009 12:17
Posts: 10420
Location: Новосибирск
Бывает натрий-серный аккумулятор, но он работает в разогретом виде.

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 07 Dec 2018 18:13 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
Upsidesium wrote:
Другое дело алюминий, цинк или даже железо.
Встречал заметку о том, что сплав алюминия с 10% галлия реагирует с водой до полного расворения алюминия (прочная оксидная пленка, препятвующая дальнейшей реакции, в этом случае не образуется, а получается только рыхлый гидроксид). Говорилось о возможности регенерации компоненов.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 08 Dec 2018 05:08 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 13 Dec 2011 01:54
Posts: 4657
Location: Киевская обл.
Не, не пайдёть: галлий -- очень рассеянный и потому дорогой элемент, даже при значительном росте спроса заметно дешевле не станет. А ведь желательно в разы...
Да и отделять его от алюминия -- та ещё морока (


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Топливные элементы
PostPosted: 07 Jul 2020 08:21 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 10 Oct 2017 00:39
Posts: 41
Ing.P. wrote:
Upsidesium wrote:
Другое дело алюминий, цинк или даже железо.
Встречал заметку о том, что сплав алюминия с 10% галлия реагирует с водой до полного растворения алюминия (прочная оксидная пленка, препятствующая дальнейшей реакции, в этом случае не образуется, а получается только рыхлый гидроксид). Говорилось о возможности регенерации компонентов.


Это называется "активированный алюминий" - только галлия там надо совсем мало (никак не 10%, может 1-3% + другие добавки). Суть в том, что этот сплав легко взаимодействует с водой. То ли у него на поверхности зерен алюминия не образуется оксидная пленка, то ли эти легирующие добавки растворяются в первую очередь и дают доступ воде к алюминию в глубине самого слитка - я не очень вникал. Кстати, технология очень древняя - ее еще при СССРе внедряли для экстренного всплытия всяких там подводных корыт. Реакция выделения водорода из активированного алюминия - очень быстрая! Почти взрыво-подобная.

Так вот - нас в отделе даже диссер защищали по этой теме. Искали сплавы, которые будут равномерно выделять водород при взаимодействии с дигидрогена монооксидом... чтобы можно было использовать для практического применения в мирных целях. И таки нашли. Если интересно - поищите статьи авторства: Гончаренко С.Г., Козин Л.Ф.

Например:
https://elibrary.ru/item.asp?id=15639125

или
http://ichms09.ichms.org/book/down/966-967.pdf


Растворяя слиточки таких сплавов в воде можно длительное время поддерживать постоянное давление водорода на мембране водородно-кислородного ТЭ. ;)

Кстати, галлий сам-по-себе не очень дорогой. Все зависит от степени чистоты. Когда я диссер по нему делал, то две девятки после запятой стоили что-то около 1000 у.е. за кг. Металл технической чистоты был существенно дешевле (300 у.е или около того). Сейчас наверное и того меньше (даже на "Алике" можно купить).

Кстати, галлий отлично отделяется от алюминия - электролизом.

_________________
Мы все могём, но не хотим! ;)


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 57 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 14 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group