Водородное электричество для министерства обороны

[zzaharr.livejournal.com]

Оригинал взят у zzaharr в Водородное электричество для министерства обороны

В Министерстве обороны много денег, а в корпорации «РосАтом» много супертехнологий. Да они просто созданы друг для друга – видимо решили в госкорпорации и полезли в свои интеллектуальные закрома. А там оказывается не только царь-бомбы, «кузькины матери» и ядерные реакторы, но и еще много чего интересного, скрывающегося под невзрачным термином «неядерное производство».





Так что же интересует военных? А интересует их электричество, вернее его получение в самых что ни на есть военно-полевых условиях, когда ничего нет, а вот электричество должно быть.

Схожие условия, например в космосе. А тема электричества в космосе знакома российским атомщикам очень хорошо уже на протяжении почти полувека. Лунная Н-1 и орбитальный «Буран» (на фото вверху), все они имели на борту электрохимические преобразователи тока, небольшие электростанции, мощностью от 1 до 20 КВт.
"Буран" закрыли, а вот ЭХГ "Фотон" получил дальнейшее развитие.

1993-2001 - разработан высоковольтный ЭХГ (320В) мощностью 10 кВт (для СКБК, г.Санкт-Петербург);

1997-1999 г.г. – проведена модернизация ЭХГ «Фотон» с целью увеличения номинальной мощности с 10 до 25 кВт («Фотон-М») (для ОАО «АВТОВАЗ», г. Тольятти);

2000-2002 г.г. – проведена модернизация ЭХГ «Фотон» с целью увеличения номинальной мощности с 25 до 40 кВт («Фотон-МВК») (для ОАО «АВТОВАЗ», г. Тольятти);

2002-2004 г.г. – проведена модернизация ЭХГ «Фотон» с целью обеспечения работы ЭХГ на воздухе («Фотон-МВВ») (для ОАО «АВТОВАЗ», г. Тольятти).





Автомобили были вполне подвижные, но уж слишком дорогие. Штучное производство ЭХГ задирало их стоимость до 300 000$.

Суть работы таких установок, до неприличия проста - с одной стороны подается водород,  с другой кислород, а на выходе мы имеем дистиллированную воду и электричество.





На состоявшемся сегодня брифинге, один из руководителей предприятия-разработчика подтвердил, что работы в этом направлении активизированы. Проекты разработок энергоустановок на базе топливных элементов в интересах военного ведомства проходят качественный анализ. Однако ответить на вопрос, в каких именно целях эти установки будут использоваться, источник отказался.
Однако если углубиться в архивы, то можно прикинуть в каком направлении могут двигаться атомщики.





Кстати! Для непрерывного функционирования оборудования американских военных баз, в случае перебоев с электричеством, на их территории имеются резервные энергетические установки. Раньше эту роль выполняли дизельные генераторы, однако с недавнего времени Министерство обороны США стало искать им альтернативу. Оно руководствовалось доводами, что работающий дизель является слишком очевидной целью для потенциальной атаки, кроме того, он занимает много места, и для его роботы постоянно требуется держать запас топлива, которое также занимает внушительный объём. Как сообщает интернет-издание Earth Techling, наиболее подходящей кандидатурой на замену дизелям специалисты посчитали топливные элементы.

Еще про использование водорода, как топлива  вот здесь: Десять дней в воздухе, без посадок и дозаправок
Спасибо за внимание.

Comments

[ed-jan-lt.livejournal.com]

Насколько я понимаю, для получения водорода требуется затратить больше энергии, чем он выделяет при окислении.
К тому же, реакция идёт лавинообразно и для управляемого процесса требуются специальная дорогостоящая конструкция камеры сгорания и беспрецедентные меры безопасности по предотвращению взрыва при складировании, транспортировке или утечке из двигателя.
Вряд-ли это направление может быть перспективным. Проще сжигать алюминий или т.п., ведь металлы при горении выделяют колоссальное количество энергии. Небольшого запаса хватит надолго.

[agent-sg.livejournal.com]

Камеры сгорания? вы о чем вообще?

Фишка в том, что водород- возобновляемый источник энергии, который можно получить хотя бы тупым электролизом.
А по своим эксплуатационным свойствам он сродни традиционным видам топлива, типа СУГ, и обращаться с ним можно соответственно.

Ну и плюс, полное отсутствие вредных выбросов при работе, что актуально для ограниченных пространств.

[cn-mangetsu.livejournal.com]

Ну, всё-таки углеводороды сжижать немного легче водорода. Это, на мой взгляд, основная проблема.

[ed-jan-lt.livejournal.com]

Не цепляйтесь к словам, я хотел написать "камера сгорания", но айпад, видимо, решил меня подправить. :)

Водород, конечно, экологическое топливо, но его никак нельзя считать источником энергии. Для его получения расходуется больше энергии, чем получаем при обратном процессе.

Для ограниченных пространств наиболее важна безопасность процесса и компактность оборудования. А выбросы в любом случае надо удалять, неважно вредные они или нет.

[muh2.livejournal.com]

Этак - все возобновляемый источник энергии. СО2 можно разложить до угля и кислорода (а уголь потом перевести в иглеводороды). Для тупого электролиза нужно до хрена энергии.

[agent-sg.livejournal.com]

Хм.. не сказал бы, что предложенное решение оптимально, в условиях экономии места. Для таких целей, имхо, перспективней ЭХГ с ТПЭ, и как бы работы над ними ведутся более чем активно. Правда вот беда, у нас в стране хорошие мембраны не производят.

[zzaharr.livejournal.com]

Да скажете тоже. http://www.novozep.ru/index.php?page=products&pid=29

[agent-sg.livejournal.com]

Вы не путайте мембрану и электроды, ога. http://www.poly-com.ru/membranes_2.htm

[smthng-strange.livejournal.com]

Что-то я тоже не оценил фишки. Если говорить о применении для нужд в качестве источника мощности где-нибудь в помещении военной базы, то это очень странный выбор. Водород во-первых взрывоопасен, во-вторых он очень летучий, в-третьих, его еще надо как-то получить, затратив приличное количество энергии. А солярку поджечь трудно, она жидкая, т.е. герметичность не критична, да и получают ее из нефти, которой пока много и переработка более, чем развита.

А вот на ракетоносителях - да, это удобно: если ракета в качестве топлива водород использует, то можно напрямую в электричество перерабатывать без турбогенераторов, которые менее надежны.

[zzaharr.livejournal.com]

Ну а вариант анаэробной подлодки чем плох?

[smthng-strange.livejournal.com]

Возможностью взрыва водорода в замкнутом пространстве. И так было дофига случаев, когда выделившийся из аккумуляторов водород взрывался.

И кстати что значит анаэробной? Вы окислитель где возьмете? С собой его таскать?

[denywoo.livejournal.com]

Водород гораздо более энергоэффективен по сравнению с нефтепродуктами. Кроме того, речь идет о прямом преобразовании химической энергии в электрическую в топливном элементе, это процесс обладает довольно высоким КПД по сравнению с тем, который используется для того же преобразования в случае углеводородов: химическая энергия в тепловую, тепловая в механическую, механическая в электрическую.

Само собой, водород сам по себе на земле не водится, его нужно получать, например электролизом из воды. Зато это можно делать на солнечных или ветряных электростанциях, что само по себе решает проблему нестабильности выдаваемой ими мощности.

Есть охренительная проблема как водород хранить. В сжиженном или сжатом виде он опасен, требует больших давлений и особых материалов. Можно хранить водород в адсорбированном виде, но удельная емкость таких решений пока не велика.

Сами топливные элементы тоже не сахар пока. Особенно их цена.

[smthng-strange.livejournal.com]

Это вы говорите скорее о гражданских применениях. Тут действительно очень хороша идея вырабатывать водород на тех же ветрогенераторах (кстати интересно, почему не слышно о подобных прототипах). Но для военных это кажется очень плохим решением: проще завалить огромные ангары бочками с соляркой, с которой ничего не случится (разве что разбомбят), чем постоянно ждать появления гремучей смеси. К тому же дизель-генератор устроен очень тупо и любой Вася-механик сможет его починить. А вот что делать с испортившимся топливным элементом не понятно. А КПД у ДВС очень низкий, но военным плевать на него, думаю :).

[b-graf.livejournal.com]

Такой двигатель установлен на экспериментальной подлодке "Саров", а далее на серийных в случае успеха
http://izvestia.ru/news/538431
(а в Германии такие уже серийно производятся)

[zzaharr.livejournal.com]

Ну про немцев то давно известно. http://www.news.elteh.ru/arh/2007/47/10.php
А вот про "Саров" даже и не знал. Это отличная новость!

[b-graf.livejournal.com]

Воздухонезависимые двигатели уже ставились на советские серийный лодки
http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EE%E4%E2%EE%E4%ED%FB%E5_%EB%EE%E4%EA%E8_%EF%F0%EE%E5%EA%F2%E0_615
Если с водородом из той эпохи начала 50-х - то была экспериментальная парогазовая на перекиси, тоже во след немцам, кстати
http://www.deepstorm.ru/DeepStorm.files/45-92/pgs/617/S-99/S-99.htm

В 80-е уже тоже была экспериментальная лодка с электрохимическими генераторами
http://www.deepstorm.ru/DeepStorm.files/45-92/dss/613e/list.html

[smthng-strange.livejournal.com]

Ну да :). Непонятно, почему до этого не оснащали дизельные подлодки запасом кислорода. Работать все это будет, конечно, страшно неэффективно, но если надо сохранять скрытность, а батареи разряжены - вполне можно и дизель запустить.

[freedom_of_sea.livejournal.com]

один подводник мне втирал что на его дизельной лодке был запас 6 тонн жидкого кислорода для подводного хода.
Не знаю правда ли

[22sobaki.livejournal.com]

Пожалуйста, без мата, нас дети читают.

[moda_na_mac (from livejournal.com)]

Перестал читать после упоминания РосАтома. В этой конторке хорошо работает только пилорама.

[priborizt.livejournal.com]

Коммент в стиле "Я вас обо..ру, вы тут обтекайте, а я дальше пошел, весь в белом".
Про центрифуги слышали когда-нибудь?

[zyxman.livejournal.com]

Вояки будут просто плакать от радости иметь все "прелести" водорода ;)
Разве что на подводных лодках, хотя тоже сомневаюсь - это надо иметь немецкую культуру производства и немецкую-же маниакальную тщательность.
Так что в наши условиях вероятнее всего будет одна подводная лодка, маньяков для которой будут со всей страны с большим трудом собирать.

[zzaharr.livejournal.com]

Начнем с того, что лодка уже есть. Во вторых, мореманы действительно увлажнят роговицы заимев такую альтернативу ядерным лодкам.

[zyxman.livejournal.com]

Чем по-вашему плохи ядерные лодки?