окна фотограф html php памятники знакомства

РАЗРАБОТКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОРОДА
ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНГТОВ




ЦЕЛЕВАЯ КОМПЛЕКСНАЯ ПРОГРАММА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НАН УКРАИНЫ


«Фундаментальні аспекти відновлювано-водневої енергетики і паливно-комірчаних технологій»


Как сотрудники Национальной академии наук Украины мы участвуем в выполнении Целевой комплексной программы научных исследований НАН Украины начиная с 2006 «Фундаментальные проблемы водородной энергетики», в которой принимает участие большинство учреждений НАНУ, представленных известными ученими в области водородной энергетики и водородного материаловедения.


Документ v0356550-10
Принятие от 29.12.2010


Институт проблем материаловедения
им. И.Н. Францевича НАН Украины
Отдел № 67, д. 3;
ул. Кржижановского, Киев, 03142, Украина;
ТЕЛ.: +38 (097) 445 2982 ; факс: 38 (044) 424-0381;
е-mail: shurzag@materials.kiev.ua


Использование водорода в энергетике сегодняшнего дня и в будущем является основополагающим моментом новейших технологий. Все главные направления развития энергетики предусматривают или уже реализуют применения этих систем. Для атомной энергетики это связано с созданием термостабильных замедлителей и конструкционных материалов специального назначения для термоядерной энергетики - с поведением так называемой первой стенки термоядерных реакторов, для водородной энергетики - хранением, транспортировкой и получением водорода. Водород является наиболее эффективным замедлителем быстрых и тепловых нейтронов, особенно при высокой объемной концентрации атомов водорода в материале, то есть при высоком значении отношения количества атомов водорода к числу атомов металла с учетом термостойкости гидрида.

При выполнении последнего нашого проекта в рамках Целевой комплексной программы научных исследований НАН Украины «Фундаментальні аспекти відновлювано-водневої енергетики і паливно-комірчаних технологій» нами бал расчитан, сконструирован и изготовлен металлогидридный накопитель водовода для топливных элементов. Накопитель водорода был создан в ИПМ НАН Украины, функциональная схема его показана на рис. 1

Вверх

1 - металлогидрид; 2 - керамический фильтр; 3 - манометр с предохранительной мембраной; 4 - баллон из нержавеющей стали; 5 - запорный вентиль.

Рисунок 1. - Схема металлогидридного источника особо чистого водовода для топливных элементов.


Одной из основных причин выбора интерметаллида на основе РЗМ, легированных никелем, железом и алюминием, послужила устойчивость этих материалов в атмосфере водяного пара при повышенных температурах. Это обстоятельство связано с тем, что водород, поступающий из электролизера, имеет достаточно большую влагоемкость. Система очистки не предусматривает специальных устройств, за исключением статического сепаратора, который обеспечивает удаление капельной влаги. С целью проверки устойчивости избранное гидридообразующего материала были проведены исследования, которые показали, что при обработке указанного материала в воде при температуре кипения в течение 120 мин на воздухе не привели к заметной потере его воднеемности.

Выше указанный сплав был помещён в изготовленые сосуды высокого давления накопителя водовода рис. 2

Вверх

Рисунок 2. - Сосуд высокого давления накопителя водорода.

Пассивная система безопасности обеспечена предохранительной мембраной, рассчитанной на давление не более 18,5 МПа. рис. 3.



Вверх

Рисунок 3. - Запорная арматура и фильтр.



ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Металлогидридные накопители могут быть использованы как для безопасного и компактного хранения водорода, так и для решения других задач:

1. Очистка водорода (удаление из водорода примесей до единиц ppm).
2. Отделение водорода: выделение водорода из смеси, содержащей от 1 до 90% неводневих атомов и молекул.
3. Разделение изотопов протия, дейтерия и трития.
4. Компримирования водорода: водород сорбируется при низкой температуре, а десорбируется при более высокой температуре, создавая высокое давление.
5. Аккумулирование тепла: процесс, основанный на использовании теплового эффекта (20-60 кДж/моль) реакции гидрирования / дегидрирования для поглощения или выделения тепла.