Углеродные ТЭ. Электролит и вопросы коррозии.

угольный топливный элемент Жако и другие
 
EE Татарин #08.10.2006 03:52
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Есть такое интереснейшее дело: топливные элементы на углероде.

Вот здесь (Топливные элементы с прямым окислением угля (DCFC)) добрый человек сделал обзор оных (достижения и некоторые свои эксперименты).

Кратко
плюсы:
-- потенциально низкотехнологичность и дешевизна - принципиальнейший момент для автономного энергоснабжения!
-- высокий КПД даже при низких технологиях (в реальных устройствах - порядка 50%);
-- высокая удельная мощность и энергоемкость (так, объем батареи, способной выдавать 1кВт в течении 24 часов оценивается в 25-50 литров);
-- использование первичного топлива;
-- компактность топлива, низкие расходы на его хранение.

Главная и основная проблема - электролит и его взаимодействие с корпусом элемента.
В качестве оного используется чистая щелочь - например, NaOH, причем рабочая температура 450-700С!
Очень мало материалов, которые могут держать такое - серебро (вроде?) и очень чистое железо.

Что можно применить в таком элементе в качестве корпуса?
Может, можно использовать иной электролит?

Что вообще думают по этому поводу уважаемые?
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
+
-
edit
 

valture

опытный

не - с углем возни дофига , конструкция будет на
порядок сложнее и дороже чем на метаноле .....
вот т.э. на солярке (без конвертора - т.е. при комнатной
температуре) - эта да .....
 
+
-
edit
 

marata

Вахтер форумный
★☆
Татарин> Главная и основная проблема - электролит и его взаимодействие с корпусом элемента.
Татарин> В качестве оного используется чистая щелочь - например, NaOH, причем рабочая температура 450-700С!
А чего то я не нашел как решается проблема карбонизации. На сколько я помню, за считанные часы электролит меняет свои свойства (превращаясь в карбонат),что несколько "снижает" его проводимость.
 
+
-
edit
 
marata> ...А чего то я не нашел как решается проблема карбонизации. На сколько я помню, за считанные часы электролит меняет свои свойства (превращаясь в карбонат),что несколько "снижает" его проводимость...

Ну как, как?! Никак! :P
Или повышать температуру до температуры разложения карбоната (ни один материал такого не выдержит). Или менять состав расплава, чтобы карбонаты не образовывались или низкотемпературно разлагались (или дорого или токсично). Или мириться с неизбежным переходить на расплав карбоната т.е. соды.

Мне кажется, перспективен дешевый вариант. Т.е. элемент - печка некоторое время работает, потом выгорает железный сосуд и деградирует расплав карбоната и весь элемент-картридж меняется на новый. Внешний корпус "печка" не меняется.
"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации ученых или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов". В. И. Вернадский  
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Татарин> Главная и основная проблема - электролит и его взаимодействие с корпусом элемента.
Татарин> В качестве оного используется чистая щелочь - например, NaOH, причем рабочая температура 450-700С!
Татарин> Очень мало материалов, которые могут держать такое - серебро (вроде?) и очень чистое железо.
Татарин> Что можно применить в таком элементе в качестве корпуса?

Никель? Всегда более стойкий, чем железо, и гораздо дешевле серебра.
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆

Татарин> Что можно применить в таком элементе в качестве корпуса?
Татарин> Может, можно использовать иной электролит?

Керамика какая нибудь. Особенно фториды разные, или оксиды. Они и так уже по самое не балуй ;)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 
Wyvern-2> Керамика какая нибудь. Особенно фториды разные, или оксиды. Они и так уже по самое не балуй ;)

Речь идет именно про угольный элемент, в котором кусок кокса находится в расплаве электролита.
Вспомним про зольность кокса (до 30%). В конце концов минеральный остаток от сгорания (зола)
нарушит состав карбонатного электролита настолько, что придется его менять.
А керамики всякие возможны в случае элементов с газообразным горючим. Например полученным от газификации того же угля. Газ перед подачей в элемент можно очистить. Но это уже немного другая, чем "Топливный элемент с прямым окислением" схема.
Никель конечно дело хорошее, но недешевое. Имхо несовместимое с УТЭ с одноразовым электролитом.
"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации ученых или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов". В. И. Вернадский  

MIKLE

старожил

имхо делать сложное устройство для работы на г-не, да ещё тиражировать его... строим завод, уголь ожижаем, а дальше хоть в ЭХГ, хоть в ракету...
т.е. экономически нецелесообразно. в реальной эксплуатации проще котёл турбина генератор, а на отходящих газах и конденсате отопление делать...
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  
+
-
edit
 
MIKLE> имхо делать сложное устройство для работы на г-не, да ещё тиражировать его... строим завод, уголь ожижаем, а дальше хоть в ЭХГ, хоть в ракету...

Ой, бл..ь! Опять предлагают эти крупные бюрократические структуры-монополии!
Уже сейчас благодаря им в нефтедобывающей РФ цена бензина больше чем в США.

MIKLE> ...т.е. экономически нецелесообразно...

Вот именно, что большая структура сожрет всю выгоду и доведет мелкоту до такого состояния, когда кустарное оборудование для работы на говне будет выгоднее.
"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации ученых или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов". В. И. Вернадский  
EE Татарин #12.10.2006 19:34
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Всем спасибо...

Кто-нить может предложить метод нанесения никеля, осуществимый в НЕхимической лаборатории, который бы давал плотное и стойкое покрытие?
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
+
-
edit
 
Татарин> Кто-нить может предложить метод нанесения никеля, осуществимый в НЕхимической лаборатории, который бы давал плотное и стойкое покрытие?

Гальваническое осаждение. Химическое осаждение.
Экзотика - химическое осаждение в вакууме пиролизом карбонила. Последним методом выращивают пресформы для пластмасс на пласмассовых моделях. Вполне осуществим в ФИЗИЧЕСКОЙ лабе.
"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации ученых или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов". В. И. Вернадский  

MIKLE

старожил

lenivec> Ой, бл..ь! Опять предлагают эти крупные бюрократические структуры-монополии!
lenivec> Уже сейчас благодаря им в нефтедобывающей РФ цена бензина больше чем в США.

цена бензина-особстатья... там и пощлины на вывоз сказываются и много чего ещё.

MIKLE>> ...т.е. экономически нецелесообразно...
lenivec> Вот именно, что большая структура сожрет всю выгоду и доведет мелкоту до такого состояния, когда кустарное оборудование для работы на говне будет выгоднее.

не факт. мелкота тоже будет сложной но работать на удобоваримом сырье. вы предлагаете грубо-говоря авто перевести на провую машину на угле. встал, растопил, развёл пары, поехал, загасил котёл, выгреб золу, слил воду шоб незамёрзло. нафиг никому это не нужно. а ЭХГ на угле по сложности к буржуйке не приблизится. по определенению. а на бензине/метане/пропан-бутане-легко. таже буржйка только дороже и с двумя проводами.
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  
+
-
edit
 

valture

опытный

Татарин> Всем спасибо...
Татарин> Кто-нить может предложить метод нанесения никеля, осуществимый в НЕхимической лаборатории, который бы давал плотное и стойкое покрытие?

импулсным пром.лазером по тонкому слою на подложке
или плазмотроном ...
 
+
-
edit
 
MIKLE> не факт. мелкота тоже будет сложной но работать на удобоваримом сырье. вы предлагаете грубо-говоря авто перевести на провую машину на угле...


Ну автомобили всегда будут дорогим удовольствием. И на автомобиль эти батареи - котлы с расплавленным карбонатом не поставить... Я имел в виду энергоснабжение индивидуального дома. Электростанции это по большому счету и есть паровые машины на угле.
"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации ученых или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов". В. И. Вернадский  
+
-
edit
 

valture

опытный

тогда проще сделать совмещенную установку -
уголь дожигать до только угарного газа ,используя
тепло (2\3 ) например для отопления и нагрева воды ,
а СО использовать в топливном элементе (1\3 )....
или конвертер синтез-газа ....
 
Это сообщение редактировалось 13.10.2006 в 18:32

MIKLE

старожил

valture> или конвертер синтез-газа ....

вот это может иметь смысл. но кпд такого конвертера на небольшие мощности... внушает опасения...
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  

MIKLE

старожил

MIKLE>> не факт. мелкота тоже будет сложной но работать на удобоваримом сырье. вы предлагаете грубо-говоря авто перевести на провую машину на угле...
lenivec> Ну автомобили всегда будут дорогим удовольствием.

не надо путать дорогим и геморойным. ни того ни другого последние 60-70лет не наблюдается... а вы бредлагаете и дорого и геморойно одновременно, причём на пустом месте.
уголь, как и любое твёрдое топливо, очень неудобная штука...
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  
+
-
edit
 
MIKLE> ..не надо путать дорогим и геморойным...

Однажды я не пожалел денег и вызвал такси для перевозки кой-чего тяжелого. Думал, что времени уйдет от силы час. Но я тогда не знал, какие у нас пробки! Как в Москве!
Так что автомобиль - штука обоюдоострая. И как минимум "вещь в себе".

MIKLE> уголь, как и любое твёрдое топливо, очень неудобная штука...

Нда?! Скажи это ракетчикам и ВВ-шникам например

А по бензину я с тобой согласен. Одно время сам прикидывал вариант мелкопромышленного коммерческого синтеза бензина по способу фишера-тропша.
Самым уязвимым местом оказался сбыт. Сбывать его придется с теми-же предосторожностями что и ворованный бензин. А тогда сразу возникает соображение "какого х.я усложнять дело синтезом?" %( ...
"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации ученых или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов". В. И. Вернадский  
Это сообщение редактировалось 13.10.2006 в 23:21

MIKLE

старожил

lenivec> Нда?! Скажи это ракетчикам и ВВ-шникам например

там смесевое!!!!!!! тт топливо. которое, несмотря на то что смесевое, имеет кучу минусов. но фиг с ними.

я же имел ввиду "химическое" неудобство. особенно в плане контролируемого окисления(эхг).
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  
+
-
edit
 
valture> уголь дожигать до только угарного газа...а СО использовать в топливном элементе (1\3 )...или конвертер синтез-газа ....

Из угля выделяется столько всякого говна, отравляющего катализаторы (т.ч. топливные элементы) да ещё пыли, что очистка газа - отдельный непростой вопрос.
"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации ученых или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов". В. И. Вернадский  
+
-
edit
 
MIKLE> там смесевое!!!!!!!

А толовые шашки? А пироксилиновый порох?
"Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации ученых или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов". В. И. Вернадский  
+
-
edit
 

valture

опытный

или вывести бактерий - штоб уголь с водой
сразу в водород переводили (или хотябы в метан )
 
+
-
edit
 

killik

опытный

lenivec> А по бензину я с тобой согласен. Одно время сам прикидывал вариант мелкопромышленного коммерческого синтеза бензина по способу фишера-тропша.
lenivec> Самым уязвимым местом оказался сбыт. Сбывать его придется с теми-же предосторожностями что и ворованный бензин. А тогда сразу возникает соображение "какого х.я усложнять дело синтезом?" %( ...

Так нефть украсть проще. Нефтепроводов гораздо больше, чем бензопроводов :)

Google

Поиск информации в интернете: веб страницы, картинки, видео и многое другое.

// www.google.ru
 

Мелкопромышленный синтез процветает...
 

ad2

втянувшийся

По теме - на мой взгляд, сон разума. Если так уж хочется использовать уголь, то куда проще получать из него генераторный газ:
C+H2O=>CO+H2.
А затем можно попробовать и топливные элементы применить (один на доокисление CO, второй на окисление водорода).
 

MIKLE

старожил

MIKLE>> там смесевое!!!!!!!
lenivec> А толовые шашки? А пироксилиновый порох?

перечитайте мой пост. про тол вообще перл. найдтие природный аналог тола-поговорим. ближайшее что приходит на ум-бензин 130/150 :)
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru