[identity profile] zzaharr.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Оригинал взят у [livejournal.com profile] 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».


IMG_4271-Edit


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.


4-3


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.


img11


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.


Счетчик посещений Counter.CO.KZ - бесплатный счетчик на любой вкус!
Page 1 of 3 << [1] [2] [3] >>

Date: 2013-03-07 10:41 am (UTC)
From: [identity profile] 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.

Date: 2013-03-07 10:46 am (UTC)
From: [identity profile] 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.

Date: 2013-03-07 10:49 am (UTC)
From: [identity profile] 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.

Date: 2013-03-07 11:31 am (UTC)
From: [identity profile] 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.

Date: 2013-03-07 11:41 am (UTC)
From: [identity profile] agent-sg.livejournal.com
Вы не путайте мембрану и электроды, ога. http://www.poly-com.ru/membranes_2.htm

Date: 2013-03-07 11:43 am (UTC)
From: [identity profile] cn-mangetsu.livejournal.com
Ну, всё-таки углеводороды сжижать немного легче водорода. Это, на мой взгляд, основная проблема.

Date: 2013-03-07 11:51 am (UTC)
From: [identity profile] 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?

Date: 2013-03-07 11:56 am (UTC)
From: [identity profile] agent-sg.livejournal.com
А зачем его сжижать? Если хранить водород в газе, то его количество ограничено прочностью емкости, около 300-700 кг/см2
При 300 атмосферах объем водорода в полтора раза больше, чем пропана, при одинаковых объемах сосудов для хранения.

+ его легче хранить в адсорбированном виде, что решает проблему его пожароопасности.
Edited Date: 2013-03-07 11:58 am (UTC)

Date: 2013-03-07 12:08 pm (UTC)
From: [identity profile] 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)

Date: 2013-03-07 12:18 pm (UTC)
From: [identity profile] 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.

Date: 2013-03-07 12:20 pm (UTC)
From: [identity profile] 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.

Date: 2013-03-07 12:21 pm (UTC)
From: [identity profile] 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.

Date: 2013-03-07 12:27 pm (UTC)
From: [identity profile] 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 :).

Date: 2013-03-07 12:29 pm (UTC)
From: [identity profile] agent-sg.livejournal.com
Там физически нет камеры сгорания. Так же как и процесса горения, преобразование осуществляется напрямую.

Почему это нельзя? Чем он хуже того же бензина, метана, или пропана? Ведь для получение нефти, газа, энергия тоже тратилась.

Удалять дистиллированную воду?

Date: 2013-03-07 12:34 pm (UTC)
From: [identity profile] agent-sg.livejournal.com
Теоретически- да. В природе так и происходит, только за очень длительный срок.

Ну а в чем проблема? КПД всей системы в целом, побольше чем у ДВС.

Date: 2013-03-07 12:37 pm (UTC)
From: [identity profile] denywoo.livejournal.com
Я конечно про гражданские применения. Но вообще и военным может сгодиться, все зависит от задачи, иногда надо запасти много энергии в малых объемах. Несколько дней назад в этом сообществе был пост про самолет-дрон на водороде, автономно летающий по 10 дней. Вот там водород важен, потому что без него такое количество энергии никак не утащить. Применение вполне военное.

Date: 2013-03-07 12:51 pm (UTC)
From: [identity profile] muh2.livejournal.com
Вы пока не определили, что есть "вся система".

Ну и да, за фразу "водород - источник энергии" нужно больно пороть и разжаловать в первокурсники.
Edited Date: 2013-03-07 12:54 pm (UTC)

Date: 2013-03-07 01:02 pm (UTC)
From: [identity profile] 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

Date: 2013-03-07 01:03 pm (UTC)
From: [identity profile] ljeka.livejournal.com
Фраза то верная. Водород действительно источник энергии. На небо посмотрите.
Page 1 of 3 << [1] [2] [3] >>

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Apr. 21st, 2026 09:01 pm
Powered by Dreamwidth Studios