Химия - Водородная энергетика - Стационарные применения
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 более 10 кВт.
К концу 2006 года во всём мире было установлено более 800 стационарных энергетических установок на топливных элементах мощностью более 10 кВт. Их суммарная мощность — около 100 МВт. За 2006 год построено более 50 установок суммарной мощностью более 18 МВт.
Технологии
В 2005 году среди новых установок лидировали Расплавные Карбонатные Топливные Элементы. На втором месте по числу новых установок были Фосфорнокислые технологии. Протонобменные технологии применялись, в основном, в установках мощностью до 10 кВт и в автомобильных приложениях.
Топливо
Хотя большая часть стационарных топливных элементов в настоящее время работает на природном газе, всё большее количество установок использует альтернативные виды топлива. В 2005 году усилился тренд применения сингаза и биогаза. В 2005 году биогаз вышел на второе место после природного газа. В 2005 году были построены электростанции, работающие на биогазе, получаемом из древесных отходов, пластика, муниципальных сточных вод. Водород и керосин и в будущем будут занимать значительную долю в нише малых стационарных установок мощностью более 10 кВт.
Гибридные установки: топливный элемент/газовая турбина.
Для повышения эффективности, снижения себестоимости энергии и для утилизации тепловой энергии применяются установки, совмещающие топливные элементы и газовые турбины.
Компания FuelCell Energy разработала гибридную версию SOFC топливного элемента и газовой турбины. В этой схеме топливный элемент производит 4/5 энергии, а остальную часть из тепловой энергии — турбина. КПД данной схемы приближается к 70 %. Испытывается электростанция мощностью 40 МВт, состоящая из 10 топливных элементов и одной турбины мощностью 10 МВт.
Финансирование
В 2005 году в США был принят Энергетический Билль. Билль предусматривает 30 % инвестиционные налоговые кредиты до уровня $1000 за кВт установленной мощности. Налоговые кредиты будут выдаваться с 1 января 2006 по 1 января 2008 года. В Японии и Ю. Корее субсидируются не конкретные проекты, а стоимость электроэнергии, выработанной топливными элементами в размере $0,015—0,02 за кВт·ч.
Компании — основные производители
Компания | Страна | Технология | Мощность установок |
---|---|---|---|
Ansaldo Fuel Cells | Италия | MCFC | 500 кВт — 5МВт |
FuelCell Energy | США | MCFC | 250 кВт — 1МВт |
GenCell | США | MCFC | 40—100 кВт |
Ishikawajima-Harima Heavy Industries | Япония | MCFC | 300 кВт — 1 МВт |
MTU CFC Solutions | Германия | MCFC | 200 кВт — 3 МВт |
Fuji Electric | Япония | PAFC | 100 кВт — 1 МВт |
Korea Gas | Корея | PAFC | 40 кВт |
UTC Fuel Cells | США | PAFC, MCFC, PEMFC | 200 кВт, транспортные приложения |
Ballard Power Systems | Канада | PEMFC | 1—250 кВт |
General Motors | США | PEMFC | 75—300 кВт |
Hydrogenics | Канада | PEMFC | 7—65 кВт |
J-Power | Япония | SOFC | разрабатывает тройные системы: топливные элементы, газовые турбины и паровые турбины |
Mitsubishi Materials | Япония | SOFC | 10 кВт |
Mitsubishi Heavy Industries | Япония | SOFC,PEMFC | 200 кВт. Также разрабатывается 700 МВт SOFC электростанция тройного цикла |
Rolls-Royce Group plc | Великобритания | SOFC | 80 кВт |
Siemens AG Power Generation | Германия | SOFC | 125 кВт |
Ztek | США | SOFC | 25 кВт — 1 МВт |
Cummins Power Generation | США | SOFC | 3 кВт. |
В США и Японии планируется строительство крупных тепло-электростанций мощностью 40—700 МВт двойного и тройного цикла с общим КПД более 80 % и выбросами СО2 на 30 % меньше, чем на традиционных угольных электростанциях.
Просмотров: 6988
|