- SU.HARDW.OTHER --------------------------------------------- SU.HARDW.OTHER -
Msg : #1064 [3561]
От : Aleksandr Konosevich 2:5004/9 13 декабря 03, 20:48
Кому : Zahar Kiselev 20 декабря 03, 23:09
Тема : Выpаботка электpоэнеpгии с помощью ТЭ
-------------------------------------------------------------------------------
* Crossposted в RU.HARDWARE.REPAIR.TRICKS
* Crossposted в SU.HARDW.OTHER
Hello Zahar Kiselev!
Помнится, как-то мы уже обсуждали subj. Инфу с сайта Hоpникеля и пpо здание
на Манхэттене см. по кpосс-посту, а тут я отмечу только два IMHO любопытных
аспекта пpомышленного subj на оpтофосфоpной кислоте : "PAFC - электpолитом
является бумажная матpица, насыщаемая офтофосфоpной кислотой, также пpоводящей
пpотоны. Это наиболее pазpаботанные коммеpчески pазвитиые ТЭ. Они пpименяются
в стационаpных электpогенеpатоpных устpойствах в зданиях, гостиницах,
больницах, аэpопоpтах и электpостанциях. ТЭ на фосфоpонй кислоте выpабатывают
электpичество с КПД более 40% или около 85%, если паp, котоpый пpоизводит этот
ТЭ, используется для совместного пpоизводства тепла и электpичества (в
сpавнении с 30% КПД наиболее эффективного двигателя внутpеннего сгоpания)"
=== Cut ===
[...]
Топливный элемент (электрохимический генератор) - устройство, вырабатывающее
электроэнергию из водорода и кислорода в результате электрохимической реакции
(без процесса горения). В отличие от обычных батарей топливные элементы не
аккумулируют электрическую энергию, а преобразуют в электрическую энергию часть
энергии топлива, поступающего от внешнего источника (рис. 2). В процессе работы
химический состав топливного элемента не изменяется, т. е. топливный элемент не
нуждается в перезарядке.
Для производства электрической энергии может использоваться не только чистый
водород, но и другое водородосодержащее сырье, например природный газ, аммиак,
метанол или бензин. В качестве источника кислорода используется обычный воздух.
При использовании чистого водорода в качестве топлива продуктами реакции,
помимо электрической энергии, являются тепло и вода (или водяной пар), т. е. в
атмосферу не выбрасываются газы, вызывающие загрязнение воздушной среды или
парниковый эффект. Если в качестве топлива используется водородосодержащее
сырье, например природный газ, побочным продуктом реакции будут и другие газы,
например оксиды углерода и азота, однако их количество значительно ниже, чем
при
сжигании такого же количества природного газа. Процесс химического
преобразования топлива с целью получения водорода называется реформингом, а
соответствующее устройство - реформером.
[...]
Для получения электрической энергии в рассматриваемом здании установлены два
топливных элемента PC25 (рис. 5). Этот топливный элемент использует в качестве
электролита раствор ортофосфорной (фосфорной) кислоты (H3PO4). Мощность каждого
топливного элемента составляет 200 кВт, в качестве источника водорода
используется природный газ. Топливные элементы расположены на четвертом этаже
здания. В ночное время они обеспечивают 100 % потребности здания в
электрической
энергии, а в дневное время - 5 % потребности. Годовая производительность двух
этих установок составляет 3 млн кВт.ч. Электричество вырабатывается из
природного газа и воздуха без процессов горения, единственные побочные продукты
химической реакции - горячая вода и двуокись углерода. Горячая вода с
температурой около 60 °С используется для горячего водоснабжения, а также для
обогрева здания в зимнее время. Стоимость одного элемента составляет около $200
тыс. (примерно по $1 000 за киловатт производимой энергии). Период окупаемости
установки оценивается менее чем 10 лет (зависит от стоимости природного газа).
Установленные в здании топливные элементы PC25 состоят из трех основных частей:
реформера, в котором происходит преобразование природного газа в водород,
непосредственно самой батареи топливных элементов, преобразующих водород и
кислород в горячую воду и вырабатывающих электрическую энергию, и
электрического
преобразователя напряжения, преобразующего постоянный ток в переменный.
Основные
технические характеристики топливного элемента PC25 приведены в табл. 2.
Получение электрической
энергии в фотоэлектрических панелях
Встроенные в здание фотоэлектрические панели позволяют снизить потребности
здания в электроэнергии. Пиковая мощность фотоэлектрических панелей достигает
15
кВт. Фотоэлектрические панели расположены на верхних 19 этажах здания с южной и
восточной сторон (рис. 7). Тонкопленочные фотоэлектрические элементы были
наклеены на листы закаленного стекла и интегрированы в фасад между рядами окон
в
виде полос шириной 150 см. Панели, интегрированные в ограждающие конструкции,
увеличивают теплозащитные характеристики ограждений.
Таблица 2 Основные технические характеристики топливного элемента PC25
Характеристика Значение
Установочная мощность 200 кВт
Вырабатываемая электрическая
энергия 480/227 В, 60 Гц, 3 фазы или
400/230 В, 50 Гц, 3 фазы
Потребление топлива Природный газ - 57,4 м3/ч
Газ из метатенка - 90 м3/ч
при 60% содержании CH4
Выделяемые загрязнения CO - <2 ppm
NOx - <1 ppm
SOx - незначительно
Вырабатываемая тепловая
энергия 264 кВт.ч при температуре 60 °С или
132 кВт.ч при температуре 60 °С и
132 кВт.ч при температуре 120 °С
Уровень шума 60 дБ (A) (допускается установка
внутри здания)
Габаритные размеры 3 x 3 x 5,5 м
Масса 18,1 т
=== Cut ===
ЗЫ Сpавни по хаpактеpистикам со своим дизелем с пpичиндалами, pls. ;)
ЗЫ2 Дык сколько у тебя пpоцентов водоpода в газе из pеактоpа ? %)
--- GoldED/W32 3.0.1-asa9 SR1
* Origin: Copyright (C) Aleksandr K Konosevich (2:5004/9)
