Химия - Водородная энергетика - Малые стационарные приложения
01 марта 2011Оглавление:
1. Водородная энергетика
2. Малые стационарные приложения
3. Стационарные применения
4. Транспортные приложения
5. Мобильные топливные элементы
6. Водородная энергетика в России
7. Итоги 2008 года
8. Примеры государственных программ развития
Производство электрической и тепловой энергии в топливных элементах мощностью от 0,75 кВт до 10 кВт.
Домашние энергетические станции имеют мощность 0,75—1 кВт, предназначены для выработки электроэнергии в течение 8 часов в сутки и выработки тепла и горячей воды 24 часа в сутки. Установки мощностью 5 кВт предназначаются для нескольких коттеджей. Они зачастую предназначаются только для выработки электроэнергии.
Популярность малых домашних комбинированных установок связана с тем, что они имеют высокий КПД, малые выбросы СО2, легко могут быть встроены в существующую инфраструктуру. Такая энергетическая установка занимает размер не больше домашнего бойлера, может работать на природном газе.
В 2005 году во всём мире было установлено более 900 новых малых стационарных водородных энергетических установок. За 2006 год во всём мире установлено около 1500 новых малых энергетических станций. В конце 2006 года во всём мире эксплуатировалось около 5000 малых стационарных водородных электростанций.
Технологии
Доминируют две технологии: PEM и SOFC. Около 75 % установок в 2005 году были изготовлены по PEM технологии, около 25 % — SOFC.
Топливо
Большая часть домашних станций разработана для применения природного газа, пропана, очень немногие могут работать со сжиженным нефтяным газом. Многие производители работают с керосином.
Перспективы
В 2006, как и в 2005 году большая часть малых приложений была установлена в Японии. Японская NEF объявила о начале многолетнего демонстрационного проекта применения малых стационарных топливных элементов. Будет субсидирована установка 6400 топливных элементов. В 2005 году стоимость 1 кВт водородной бытовой станции в Японии составляла 10 млн ¥, работы по ее установке стоили еще 1 млн ¥. К середине 2008 года в Японии было установлено около 3000 бытовых энергетических установок на водородных топливных элементах, а их стоимость снизилась до 2 млн ¥.
Япония уже имеет опыт использования подобных программ. В 1994 году была принята программа развития солнечной энергетики. Японское правительство ежегодно вкладывало $115 млн в установку фотоэлектрических элементов на крышах домов. С тех пор установленные мощности солнечной энергетики выросли в 35 раз. Средняя стоимость фотоэлектрических элементов снизилась на 75 %.
Компании — основные производители:
Компания | Страна | Технология | Мощность установки |
---|---|---|---|
Ballard Power Systems | Канада | PEMFC | 1 кВт. |
Acumentrics | США | SOFC | 2—10 кВт |
Ceramic Fuel Cells | Австралия — Великобритания | SOFC | 1 кВт. Общий КПД более 80 % |
Cosmo Oil | Япония | PEMFC | 0,7 кВт |
European Fuel Cells | Германия | PEMFC | 1,5 кВт |
Fuel Cell Technologies | США | SOFC | 5 кВт. |
Hitachi Zosen | Япония | - | от 10 кВт до сотен кВт. КПД 86 % |
Idatech | США | - | 3—15 кВт. UPS для промышленных, телекоммуникационных, электронных приложений. |
Idemitsu Kosan | Япония | - | 1—5 кВт |
Kyocera | Япония | SOFC | 1 кВт |
Mitsubishi Heavy Industries | Япония | PEMFC | 10 кВт |
Nippon Oil Corporation | Япония | технологии Ebara Ballard | 1—6—10кВт. Планирует к 2013 году ежегодно продавать 100 тыс. бытовых систем |
Plug Power | США] | PEMFC | 5 кВт |
Sanyo Electric | Япония | PEMFC | 1 кВт. Общий КПД 92 % при производстве тепловой и электрической энергии |
Shanghai-Shen Li | Китай | PEMFC | 3—10 кВт |
Sharp Corporation | Япония | PEMFC | 10 кВт. Гибридные системы, совмещенные с фотоэлектрическими элементами |
Toyota Motor Corporation совместно с Aishin Seiki | Япония | PEMFC, SOFC | В 2006 году начали испытания нескольких установок мощностью 1 кВт. КПД 90%. Мощность SOFC установок 0,7 кВт. |
Panasonic | Япония | PEMFC | 0,5—1 кВт. Планирует продавать 700 тысяч установок в год к 2020 году. |
и др.
Просмотров: 7021
|