Головна / Технології / Новий пристрій — для «зеленої» електрики та опалення в будинку

Новий пристрій — для «зеленої» електрики та опалення в будинку

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

fuel-cellУ той час як до так званих «розумних мереж електропостачання» підвищується інтерес, деякі дослідники й експерти по об’єктах життєзабезпечення населення починають розмірковувати на щось більше. Енергопостачання в будинку може стати високопродуктивним і цілком відповідати на команди. Це все, що необхідно людині від звичайної електричної мережі. Звичайно, дана концепція має свої недоліки, які, в основному, відносяться до способу вироблення енергії. Група інженерів з прославленого Інституту Фраунгофера (Німеччина) розробила супер-ефективний керамічний паливний елемент, який може бути використаний у будинку для вироблення як електрики, так і тепла, з природного газу.

 

Коли електрика вироблено на централізованій станції і розподілена по мережі, існуючі електрони повинні бути використані в короткий термін, щоб зберегти хоч якусь подобу загальної потужності. Це не зміниться до тих пір, поки не буде покращена технологія виробництва акумуляторів. Паливний елемент заснований на природному газі, і він виробляє стільки електроенергії, скільки необхідно для вашого будинку або офісу, проте вартість таких пристроїв вже довгий час є великою проблемою. Наприклад, всім відомо, наскільки дорогі автомобілі, що працюють на паливних елементах.

Читайте також: «Зелена» енергетика: Турбіна-дельтаплан над Аляскою

Якщо нам просто необхідна локальне вироблення електрики, чому б не використовувати недорогий генератор? Такі генератори є, але вони не такі ефективні, як паливний елемент. Генератор використовує вуглеводне джерело енергії і перетворює хімічну енергію в теплову (горіння), потім останню він перетворює в механічну енергію для роботи самого генератора. У підсумку виходить електрика, але в ході цього процесу відбувається втрата деякої кількості енергії. Паливний елемент використовує джерело енергії (в даному разі — природний газ) і використовує паровий риформінг для його розкладання в газ, багатий воднем. Потім іони кисню проходять електрохімічне окислення з атомами водню на аноді для вироблення електроенергії з дуже невеликою втратою.

 

Більша частина вартості паливного елемента залежить від вибору анодного матеріалу. У багатьох елементах використовується платину, але дослідники з Інституту Фраунгофера використовували керамічний матеріал в якості анода в цьому паливному елементі з твердого оксиду (тобто кераміки). Твердий паливний елемент не такий дорогий, а також його легше зробити, ніж паливний елемент з протонообмінною мембраною, який зараз тестується в автомобілях. Однак, якщо порівнювати, то керамічний паливний елемент виробляє значно більше тепла (до 850 ?С), що в десять разів більше, ніж виробляє елемент з протонообмінною мембраною. На щастя, кераміка витримує високі температури.

Читайте також: Зелена енергетика: геотермальна енергія — дістатися до магми

Щоб вирішити проблему з таким нагріванням, дослідники просто кажуть: «Ну, тепер цей паливний елемент ще і піч».

Дуже доречно те, що кінцевий продукт розміром із звичайну піч, але він виробляє і тепло і електрику. Розміри ж самого паливного елемента приблизно рівні упаковці з CD-дисками. Коли необхідне опалення, паливний елемент може виробляти достатню кількість тепла для обігріву будинку, але коли погода поліпшується, надлишок тепла необхідно кудись випускати (переважно назовні). Вироблення енергії відповідає очікуванням дещо більшого. Коли пристрій досягає піку продуктивності, він може виробляти 1 кіловат. Цього достатньо для забезпечення електроенергією сім’ї з чотирьох осіб.

Інститут Фраунгофера співпрацював з виробником обігрівачів Vaillant, щоб створити тестову версію цього паливного елемента, який можна повісити на стіну. Кілька з цих пристроїв були встановлені в приватних будинках, щоб перевірити їх роботу в реальних умовах. Всього в цьому році заплановано 150 тестів.

 
Loading...
comments powered by HyperComments