Представлены модули PowerSERG 2-80, дающие 80 кВт электроэнергии, работающие на бытовом газе
Компанией Redox Power Systems LLC совместно с учеными университета Мэриленда (США) объявлено о грандиозном прорыве в области бытового использования твердооксидных топливных элементов. Продвигаемая ими технология способна обеспечить предприятия, жилые дома и даже автомобили, электроэнергией в десять раз дешевле по сравнению с современными промышленными системами топливных элементов, причем габариты также меньше в эти самые десять раз. Предлагаемое устройство PowerSERG 2-80 представляет собой куб (грань 1м) на подставке, размерами 1×1×1,3 м. Он так и называется, просто, но ни с чем не перепутаешь: «Куб».
Вес «Куба» составляет 340 кг, он способен отдавать мощность около 80 кВт (энергетическая эффективность использования массы 235 вт/кг). Для работы используется обычный природный газ, соответственно условия эксплуатации могут быть любыми – «Куб» будет работать там же, где и обычные напольные газовые котлы, причем без вытяжной трубы.
В настоящее время используется природный газ метан, как самый доступный бытовой газ с развитыми сетями доставки. В будущих версиях устройства можно будет использовать пропан, солярку и авиационный керосин. Создаваемый устройством шум на расстоянии в один метр не превышает 47 дБ, что чуть громче среднего компьютерного системного блока, и не превышает уровней шума тихой улицы. К тому же, «Кубы» предполагается размещать вне пределов жилого помещения (в подвале, на чердаке, на крыше), исходя только из соображений газовой безопасности, никаких дополнительных мер по защите от непогоды или особой теплоизоляции не требуется. Обеспечиваемое на выходе напряжение составляет 480 В, что позволит быстро заряжать при необходимости электромобили. Средняя семья в США потребляет менее 1000 кВт•ч в месяц, значит один PowerSERG 80 сможет обеспечить электроэнергией до 60 домохозяйств.
Цифры в названии расшифровываются следующим образом: они означают диапазон изменения мощности модульной установки без изменения габаритов (но при возможном изменении количества пластин и, соответственно, цены), в данном случае от 2,5 до 80 кВт. КПД для 80 кВт установки составляет 60%, что соответствует и даже превышает уровень современных комбинированных парогазовых решений, используемых в крупномасштабных энергетических установках. А если еще использовать и рассеиваемое тепло в бытовых целях для отопления, то можно повысить суммарный КПД электро- и теплогенерации до 80%.
Если заглянуть внутрь, то там мы обнаружим квадраты со стороной 10 см, толщиной около миллиметра, состоящие из керамического электролита. Цена за киловатт мощности, как уже отмечалось, составит 10% от цены решений на существующих топливных элементах. Продажи должны начаться уже в 2014 году.Для того, чтобы оценить успех и перспективность данного «Кубического» решения, достаточно сравнить его с конкурентами. Bloom Box Energy Server обеспечивает мощность 100 кВт, весит 11 тонн и стоит $700 тыс., (9 кВт/кг, более чем в 20 раз хуже), и шумит как вертолет (70 дБ на расстоянии 1,7м)! Преимущество PowerSERG 2-80 очевидно, но надо понимать, что все равно стоимость за киловатт-час энергии все равно останется большой, и даже установка начального уровня 2,5 кВт будет стоить несколько тысяч $. Но рынок автономного энергоснабжения не дешев. Тем более, существуют потребности многих корпораций в бесперебойной работе электрооборудования, где остановка работы на минуту стоит миллионы. Bloom Box Energy Server работают на температурах в тысячу градусов, требуется периодическая замена пластин (чуть ли не раз в полгода), поэтому более низкие температура «Куба» позволяет надеяться на более высокую надежность. Но пока это только теория, надо подождать практической эксплуатации. С учетом срока эксплуатации в 10 лет, если все будет подтверждено на практике, данные устройства могут составить серьезную конкуренцию традиционной электроэнергетике, обеспечивая сопоставимую с ними стоимость выработки электроэнергии.
(по материалам Phys.Org)
Про топливные элементы также можно прочитать здесь:
Brunton Hydrogen Reactor – портативное зарядное устройство на водородных топливных элементах для сотовых телефонов
Новая система электропитания Nectar компании Lilliputian Systems