Регистрация / Вход
Прислать материал

«Научные и технологические основы разработки
твердооксидных топливных элементов с пониженными рабочими
температурами и блока генерации водорода применительно к созданию
автономных энергоустановок»

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0053
Организация
НГТУ
Руководитель работ
Кувшинов Геннадий Георгиевич
Продолжительность работ
2009 - 2011, 27 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Внебюджетные средства
2,4 млн

Информация отсутствует

Соисполнители

Организация
ООО "МНЦТЭ"

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Соловьев Евгений Алексеевич

Этапы проекта

1
15.06.2009 - 15.09.2009
– Выбор режимов обработки исходных композитов для изготовления несущих электродов.
– Определение основных требований, предъявляемым к электродам и выбор критериев оценки их качества.
– Разработка способов формирования несущих электродов.
– Разработка и приготовление набора катализаторов, отличающихся размером наночастиц активной фазы, химическим составом, обеспечивающих проведение экспериментальных исследований получения водорода каталитическим пиролизом углеводородов С1–С4 в диапазоне температур 500–800°С, при давлениях до 8 атм.
– Изучение физико-химических свойств катализаторов.
– Анализ научно-технической литературы, проведение патентных исследований по проблеме получения чистого водорода.
– Разработка методики проведения экспериментальных исследований процесса получения водорода каталитическим пиролизом углеводородов С1–С4 в диапазоне температур 500–800°С, при давлениях до 8 атм.
Развернуть
2
16.09.2009 - 15.12.2009
1. Проведены экспериментальные работы по осаждению пленок электролитов на несущие электроды.
2. Выполнено тестирование катализаторов. По результатам экспериментов выявлены наиболее перспективные каталитические системы для получения водорода, с точки зрения обеспечения наибольшей конверсии исходного углеводорода и наибольшей селективности по водороду.
3. Разработана методика кинетических исследований процесса каталитического пиролиза углеводородов.
4. Изучены основные свойства пленочных электролитов.
5. Выполнен анализ научно-технической литературы и патентных документов по проблеме твердооксидных топливных элементов.
Развернуть
3
01.01.2010 - 15.06.2010
3.1. Установление закономерностей изменения со-
става реакционной смеси в зависимости от режим-
ных параметров и времени для наиболее устойчи-
вых к дезактивации катализаторов.
3.2. Подготовка композитов и электродных мате-
риалов для проведения экспериментов.
3.3. Разработка способа нанесения нанокомпозит-
ного подслоя и условий его формирования.
3.4. Разработка способов нанесения катода и усло-
вий его формирования.
3.5. Анализ и обобщение результатов эксперимен-
тов по каталитическому пиролизу углеводородов.
3.6. Выбор наиболее эффективных каталитических
систем и технологических режимов процесса полу-
чения водорода.
3.7. Разработка цикла лекций «Альтернативные ме-
тоды получения водорода» в составе дисциплины
«Нетрадиционные процессы и аппараты химиче-
ской технологии», преподаваемой студентам
НГТУ.
Развернуть
4
16.06.2010 - 15.12.2010
4. 1 . Проведение кинетических исследований про-
цесса каталитического пиролиза углеводородов и
дезактивации катализатора для наиболее эффектив-
ных катализаторов полного (в диапазоне темпера-
тур 500-800°С) и селективного (в диапазоне темпе-
ратур 500-650°С) разложения углеводородов.
4.2. Физико-химические исследования образцов на-
новолокнистого углерода.
4.3. Изготовление ячеек топливных элементов.
4.4. Экспериментальные исследования электрофи-
зических характеристик топливных ячеек и анализ
полученных экспериментальных данных.
4.5. Разработка лабораторного практикума «Элек-
трохимические генераторы на основе топливных
элементов» в составе дисциплины «Нетрадицион-
ные процессы и аппараты химической технологии»,
преподаваемой студентам НГТУ.
Развернуть
5
01.01.2011 - 15.06.2011
5.1. Выбор типа реактора процесса получения во-
дорода каталитическим пиролизом углеводородов и
математическое моделирование режимов его рабо-
ты.
5.2. Разработка технических решений по созданию
и обеспечению постоянства рабочих параметров
блока генерации водорода.
5.3. Исследование поляризационных, в том числе
концентрационных и тепловых, потерь в топливном
элементе.
5.4. Разработка конструктивных решений построе-
ния топливного элемента и изготовление основных
конструкционных элементов.
5.5. Разработка и внедрение программы использо-
вания результатов НИР в образовательный процесс.
Развернуть
6
16.06.2011 - 05.09.2011
6.1. Разработка приемов сборки и создание экспе-
риментального образца топливного элемента.
6.2. Создание экспериментального образца блока
генерации водорода на основе каталитического пи-
ролиза углеводородов.
6.3. Проведение комплексных совместных испыта-
ний экспериментальных образцов топливного эле-
мента и блока генерации водорода.
6.4. Разработка технических решений и рекоменда-
ций по созданию автономной энергоустановки на
основе ТОТЭ и блока генерации водорода.
6.5. Проведение испытаний экспериментального
образца топливного элемента.
6.6. Проведение технико-экономической оценки
рыночного потенциала полученных результатов.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2013, 2 мес.
Бюджетные средства
2,4 млн
Организация
ИВТЭ УрО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2005 - 2006, 16 мес.
Бюджетные средства
18 млн
профинансировано
Тема
Проведение проблемно-ориентированных исследований и разработка научно-технических решений по созданию энергоустановки на базе твёрдооксидных топливных элементов
Продолжительность работ
2013, 2 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Количество заявок
12
Тема
Создание нового поколения энергоустановок на основе твердооксидных топливных элементов.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
18 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка и создание опытно-промышленного производства энергетических установок на топливных элементах (твердополимерных и твёрдооксидных) для автономной резервной и аварийной энергетики
Продолжительность работ
2007 - 2009, 26 мес.
Бюджетные средства
240 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка научно-технических решений по созданию топливных элементов с прямым электрохимическим окислением угля
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
16 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологий автономных и резервных источников энергии на основе необратимых и регенерируемых генераторов водорода и топливных элементов
Продолжительность работ
2007 - 2008, 15 мес.
Бюджетные средства
24 млн
Количество заявок
5