В России испытывают новую энергоустановку на топливных элементах с КПД более 50%
iXBT.com ·
Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК, входит в Ростех) приступила к лабораторным испытаниям энергетической установки на твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ). Экспериментальная система мощностью 2,5 кВт позволяет напрямую преобразовывать химическую энергию топлива в электрическую и тепловую, а ее КПД превышает 50%.
Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК, входит в Ростех) приступила к лабораторным испытаниям энергетической установки на твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ). Экспериментальная система мощностью 2,5 кВт позволяет напрямую преобразовывать химическую энергию топлива в электрическую и тепловую, а ее КПД превышает 50%.
В отличие от традиционных генераторов, где топливо сначала сжигается для получения механической энергии, а затем вырабатывается электричество, топливные элементы используют электрохимическую реакцию. В установке ОДК в качестве окислителя применяется кислород, а топливом могут служить сжиженный природный газ, пропан или попутный нефтяной газ. В результате реакции образуются вода и углекислый газ.
В основе ТОТЭ находится твердый керамический электролит, способный проводить ионы кислорода при высокой температуре. Именно использование такого электролита и определяет название технологии — твердооксидные топливные элементы.
Одним из основных преимуществ ТОТЭ разработчики называют высокий КПД — более 50%, а также меньший объем вредных выбросов по сравнению с традиционными энергоустановками на ископаемом топливе. При этом технология не является полностью безуглеродной: при использовании углеводородного топлива в процессе работы образуется углекислый газ.
Нынешняя установка мощностью 2,5 кВт является экспериментальным образцом. Следующим этапом станет создание более мощной системы. ОДК рассчитывает в начале 2027 года завершить разработку установки мощностью 20 кВт и перейти к ее опытно-промышленным испытаниям в условиях, приближенных к реальной эксплуатации.
После этого конструкцию планируется адаптировать под требования конкретных заказчиков. В ОДК считают, что технология может представлять интерес прежде всего для организаций жилищно-коммунального хозяйства и предприятий, обслуживающих городскую инфраструктуру. Такие установки потенциально могут использоваться для локального и автономного энергоснабжения там, где доступно газовое топливо.
В корпорации отмечают, что на сегодняшний день в России отсутствуют реальные промышленные образцы подобного оборудования. Поэтому переход от лабораторного прототипа на 2,5 кВт к 20-киловаттной установке станет одним из ключевых этапов на пути к практическому применению отечественных ТОТЭ.