Уральские ученые решили задачу мирового уровня

Авторы и источники / Правообладателям

На Урале запускают полную цепочку производства электрохимических генераторов на базе твердооксидных топливных элементов. Проект рассчитан на российский рынок и полностью разработан местными учеными. В нем применены высокоэффективные и экологичные технологии.

- Человечество давно заинтересовано в том, чтобы получать электричество самым простым способом. Всем известен цикл Карно, в котором химическая энергия превращается в тепловую, тепловая - в механическую, а механическая - в электрическую. Коэффициент полезного действия в подобной цепочке как у паровоза - 3-5, максимум 11 процентов, - рассказывает профессор Юрий Зайков, научный руководитель Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН. - Сегодня же создана установка, которая преобразует химическую энергию напрямую в электрическую, КПД при этом свыше 90 процентов. Над этим вопросом сейчас работает весь мир.

Уникальность проекта в том, что речь идет о создании экологически чистой альтернативной энергетики. Пока уральский электрохимический генератор существует в единственном экземпляре. Внешне он напоминает холодильник среднего размера, к которому подведена труба с газом. Установка уже прошла испытания, работая на станции коррозионной защиты трубопровода.

Перспективная сфера применения - питание коттеджных поселков в удаленных районах. Также генератор можно применять в качестве резервного источника энергии. Есть интерес со стороны сотовых операторов, чьи вышки находятся в труднодоступных местах и где есть проблемы с автономным питанием: достаточно вкопать цистерну со сжиженным газом, подключить ее к установке, вывести сигнал на гаджет ответственного человека и забыть на полгода или дольше, пока не закончится топливо.

- В прошлом году совместно с научным партнером - УрФУ - мы выиграли тендер Минобрнауки РФ на подготовку производственного участка по выпуску генераторов, - поясняет Александр Стихин, генеральный директор завода, задействованного в кооперации. - В итоге получим отдельное производство в Новоуральске - здесь будут сосредоточены сборка, испытания, системное управление, а екатеринбургские предприятия станут поставлять исходные материалы.

Продукция наукоемкая: использованы современные разработки в области материаловедения, кинетики и процессов, протекающих в самих аппаратах. В России есть несколько компаний, которые занимаются сборкой твердооксидных топливных элементов, но комплектующие они закупают, как правило, в Китае или Германии. Уральцам же удалось сделать продукт полностью отечественным, с использованием местного сырья и электроники. Примечательно, что в кооперации участвуют даже индивидуальные предприниматели: один предоставляет материалы для электролита, с другим отработали уникальную технологию получения газоплотной керамики.

В следующем году планируют выпустить пять-семь генераторов, попутно производственники будут отрабатывать технологию и подтверждать заложенные характеристики изделия. В целом же потребность рынка исчисляется сотнями установок. Эксперты считают, что продукт будет конкурентоспособен и за рубежом.

- Совершенствуя подобные генераторы, наука станет двигаться по пути создания новых, более электропроводных материалов. Будем улучшать дизайн и конструктивные особенности, которые позволят уменьшить габариты установки и увеличить ее КПД, - заверил Юрий Зайков.

Источник: Российская газета