Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка основ технологии производства и использования водорода на основе высокотемпературных твердооксидных электрохимических обратимых систем.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.5004

разработка отечественной технологии высокотемпературного (700-900 С) получения водорода и производства электроэнергии в обратимых электрохимических устройствах модульного типа с использованием высокопотенциального тепла.

Этапы проекта

1
01.06.2005 - 08.12.2005
Краткое описание выполненных работ:
Объектом исследования являются высокотемпературные электрохимические системы, перспективные для Водородной Экономики, в различных сочетаниях с первичными источниками энергии, такими как атомные, солнечные, углеводородные.
Цель работы - теоретическое обоснование технических решений по реализации высокотемпературных электрохимических систем в режиме обратимой работы.
Данный отчет является промежуточным и содержит самые необходимые сведения для принятия решений, направленных на развитие высокотемпературных электрохимических устройств.
В отчете представлены концептуальные подходы к созданию энерг'отехнологических систем на основе источников высокопотенциального тепла и высокотемпературных электрохимических устройств. Проведено, на основе конструкторской концепции высокотемпературных
электрохимических устройств, технико-экономическое исследование, показавшее, что разрабатываемая техника имеет привлекательные экономические показатели.
Приведены данные по физической модели изучаемой системы в части особенностей электронной структуры твердых оксидных электролитов и распределения заряда и потенциала на поверхности раздела твердый электролит// электрод. Выявлена возможность подбора компонент электродных композиций через моделирование поверхностных уровней, участвующих в процессах высокотемпературного электролиза воды и обратного ему процесса сжигания водорода и кислорода для производства электроэнергии.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
Завершено изготовление экспериментального стенда, обеспечивающего возможность исследования аппаратов мощностью от 15 до 600 Вт. Стенд оснащен узлами подготовки воды и узлами подготовки калиброванных газовых смесей. Проведены пуско-наладочные работы на стенде. Осуществлены эксперименты. Определен нижний порог напряжения разложения воды.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
Изготовлены аппараты (модули) с электродами из разрабатываемых композиций, проведены испытания модулей в различных режимах работы – электролизера, топливного элемента и кислородного насоса, сравнение полученных экспериментальных данных с расчетными по разработанной на этапе 1 математической модели. Подготовлен проект технического задания на разработку производства высокотемпературных электрохимических устройств.
  Экспериментальные результаты, полученные на данном этапе работы, подтверждают возможность обратимого проведения электрохимических процессов в высокотемпературных электрохимических устройствах с разрабатываемыми электродными композициями. Сопоставление экспериментальных и расчетных характеристик показывают достаточно хорошее соответствие разработанной модели расчета характеристик полученным экспериментальным данным.
Результаты работ изложены в итоговом научно-техническом отчете № 35.8 от 27.10.2006.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Тема
Разработка основ технологии производства и использования водорода на основе высокотемпературных твердооксидных электрохимических обратимых систем.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
5 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание научно-технического задела по технологиям безопасного хранения и очистки водорода на основе обратимых твердофазных аккумулирующих сред.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 16 мес.
Бюджетные средства
36 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка многофункциональной системы твердофазного обратимого хранения водорода с участием научных организаций Швейцарии.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 16 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологий конверсии углеводородного сырья в водородосодержащий газ и создание мелкосерийного производства компактных генераторов получения водорода.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 15 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
2
Тема
Исследования, разработки и создание новых технологий и систем безопасного хранения водорода в твердофазном связанном состоянии на основе обратимых металлогидридов и композитных наноструктурных материалов.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
1