В московском научно-исследовательском центре «Топаз» разработали компактную энергетическую установку с твердооксидными топливными элементами. Ее размеры схожи с размерами электрического чайника, при этом она способна работать в условиях Крайнего Севера.
Энергоустановки с твердооксидными топливными элементами отличаются от традиционных высоким КПД, который может достигать 60%. При этом такие топливные элементы габаритные, поэтому установки с ними обычно стационарные.
Ученым удалось сделать энергоустановку компактной и переносной за счет изменения геометрии топливного элемента. Его выполнили не плоским, а в виде цилиндрической трубки диаметром три миллиметра и длиной десять миллиметров. Внутри каждой трубки расположили несколько слоев разных материалов, выполняющих роль анода, электролита и катода. В процессе работы ячейка разогревается до 700 градусов, что позволяет использовать установку еще и как генератор тепла.
Один цилиндр рассчитан на мощность до 1,5 ватта. Чтобы повысить мощность, можно соединить несколько цилиндров. Так, в установке, которая проходит испытания, уложено 84 цилиндра, и совокупная мощность превышает 100 ватт.
За счет маленького размера и специфической геометрии такие топливные элементы устойчивы к перепадам температур и быстрому нагреву. Благодаря модульной системе из них можно собирать энергоустановки практически любых конфигурации и масштаба: от стационарных до переносных размером с электрический чайник.
Александр Сивак
Генеральный директор научно-исследовательского центра «Топаз»
Установка находится на стадии финальных испытаний. Авторам удалось доказать ее работоспособность при температурах от минус 50 до плюс 50 градусов.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».
