Придуман топливный элемент, "перескочивший" звено цепи

Учёные, работающие на Мэрилендский университет США, представили на днях прототип весьма компактного топливного элемента, который способен выделять электричество из горючего, минуя при этом процесс каталитического риформинга бензина. Главная заслуга учёных заключается в том, что им удалось оптимизировать технологию для установки на обыкновенный автомобиль.



Есть ли смысл делать электричество из бензина? Давайте разбираться. В данном случае мы рассматриваем твёрдоокисные топливные элементы (сокращённо – SOFC). Они могут работать не нескольких типах углеродного топлива (биотопливо, бензин, природный газ). Но эффективнее всего использовать в таком генераторе именно бензин. КПД установки способен достичь 70% (у ДВС – максимум 45%), но это с условием, что на пару с SOFC работает газовая турбина, извлекающая из тепла уже отработанных газов полезную работу.

Если говорить об удельной мощности генератора, то она составляет порядка 2 Вт на 1 см². Сам по себе элемент состоит из нескольких топливных ячеек и представляет небольшую пластину со стороной 10 см.

Нельзя не упомянуть о некоторых проблемах, связанных с этим приспособлением. Температура работы очень высокая (от 700 до 1000 °C). Учёные из Мэриленда довели температуру до 600 °C. Отметим, что при этом им удалось сохранить прочность конструкции, уменьшив толщину слоя керамического электролита. В ближайшем будущем планируется добиться снижения нагрева элемента до 350 °C, что для этого класса генераторов весьма и весьма неплохо.

Второй проблемой является цена. Несмотря на то, что SOFC не нуждается в платиновом катализаторе, его стоимость пока ещё достаточно высока для коммерциализации. Интересно, что американская корпорация General Electric в 2006 году снизила стоимость топливных твёрдооксидных элементов до 254 долл. за 1 кВт мощности. По мнению экспертов, оптимальная цена должна составлять 100 долл. за 1 кВт.

Есть и другие небольшие недочёты: медленный запуск, повышенные требования к очистке топлива. Но в недалёком будущем SOFC может стать неплохим увеличителем запаса хода для электромобиля или гибрида, а впоследствии и вовсе вытеснить из силовых систем легковых авто ДВС. В гибридах батареи можно задействовать во время интенсивного всплеска потребляемой мощности (то есть старта и разгона), а бензиновые топливные элементы будут эффективно функционировать при равномерной работе мотора.

Комментарии (0)

RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.

Вход или Регистрация

Вход без регистрации

При наличии аккаунта в: