Ru | En
КПД СОТРУДНИЧЕСТВА
16 мая в ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» прошло рабочее совещание, в котором приняли участие представители ПАО «Газпром» из Москвы и ученые Института высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН. Они обсудили возможности проведения испытания импортозамещающего оборудования на площадке дочерней компании Газпрома в Екатеринбурге, с которой уральские электрохимики сотрудничают уже несколько лет. И нынешнее совещание состоялось на территории газораспределительной станции «Газпром трансгаз Екатеринбург», обслуживающей Новосвердловскую ТЭЦ. Здесь проходят испытания созданные в ИВТЭ энергоустановки и другие инновационные технологии.
Прежде всего ученые продемонстрировали газовикам экспериментальные образцы своей «фирменной» разработки — энергоустановки на твердооксидных топливных элементах 
(ТОТЭ).
(ТОТЭ).Достоинства электрохимических генераторов на ТОТЭ известны: высокий кпд (только электрический — не менее 30%), простота и надежность конструкции, небольшие размеры и вес, бесшумность работы и отсутствие вредных выбросов. И одно из главных преимуществ — всеядность. Они могут «питаться» природным газом, метаном, бутаном, пропаном, бензином, дизельным топливом, углем, спиртом, а также древесиной, торфом, стружкой и даже отходами сельхозпроизводства.
Энергоустановки на ТОТЭ — альтернатива дизельным и бензогенераторам. Дизельный двигатель, состоящий из множества деталей и работающий 24 часа в день, требует постоянной смазки, ежеквартального технического обслуживания. Если он находится в удаленном районе, то доставка к нему топлива может обходиться дороже самого топлива. Специалистов Газпрома неслучайно интересуют установки, работающие на природном газе, ведь все объекты компании газифицированы.
Энергоустановки, созданные уральскими электрохимиками, отличает также оригинальный дизайн трубчатых элементов и стеков. Это оптимальный вариант для небольших конструкций: в отличие от планарного, собранного из пластин, трубчатый топливный элемент быстрее выходит на рабочий режим и более жизнестоек.
На совещании демонстрировались два экспериментальных образца — мощностью 1,5 кВт и 220 Вт. Автономная энергоустановка мощностью 1,5 кВт предназначается для электропитания станций катодной защиты магистральных газопроводов и подземных сооружений. Может также использоваться в качестве резервных или постоянных источников электроэнергии и тепла на командных пунктах, для жилых и нежилых объектов в удаленных районах, на ретрансляционных пунктах операторов сотовой связи.
Мощность второй установки на ТОТЭ существенно меньше — 220 Вт. И в определенном смысле это большой плюс. Сегодня на рынке как раз ощущается дефицит таких генераторов — зачем тратиться на мощную энергоустановку там, где мощность не требуется. Сейчас в таких случаях используются импортные термоэлектрические преобразователи. Они довольно громоздкие, весят не менее тонны, но главное — у них низкий кпд, не более 4%. При этом они не дешевле, чем установки на ТОТЭ.
В ходе совещания представители Газпрома убедились, что разработанная в ИВТЭ технология позволяет делать энергоустановки разной мощности, с шагом, который требуется заказчику, — от 200 Вт до 5 кВт.
Оба электрохимических устройства разработаны и изготовлены в сотрудничестве с компанией Росатома «ТВЭЛ», Заводом электрохимических преобразователей и компанией «УралИнтех» при финансовой поддержке ООО «Газпромтрансгаз Екатеринбург». Сейчас они готовятся к межотраслевым испытаниям.
Газовикам были продемонстрированы также электролизер для производства водорода из водяного пара либо угарного газа или синтез-газа из углекислого газа и кислородный насос. Производительность того и и другого устройства — 20 литров в час. Кислородный насос интересует специалистов Газпрома как генератор технического азота, но он может использоваться и в медицинских целях — для получения химически чистого кислорода.Еще любопытные экспонаты — образцы термических химических источников тока (ТХИТ). Это по сути батарейки, которые хранятся не менее 15 лет в жестких условиях: при температуре от – 500 до + 500. Исключительно удобная вещь в полевых условиях и в районах крайнего Севера. Она невелика по размеру, ее можно возить в багажнике машины, в том числе и на случай выхода из строя аккумулятора — поможет завести двигатель.
Для специалистов Газпрома представляют интерес резервные батареи ТХИТ для аварийного закрывания запорной арматуры магистральных газопроводов. Они также могут использоваться для запуска двигателей при отрицательных температурах, для сварки и резки металлов в аварийных ситуациях и в труднодоступных местах, для энергообеспечения лифтов и подъемников шахт при отключении электроэнергии, в качестве автоматических средств пожаротушения.
На совещании были представлены карбонатный топливный элемент, электрод сравнения, анодный заземлитель для электрохимической защиты труб в болотистых местах и, конечно же, образцы защитных антикоррозийных покрытий. В ИВТЭ разработаны технологии борирования сталей в расплавленных солях, технология термодиффузионного алитирования металлических деталей из стали, никелевых сплавов, титана, меди и термодиффузионного цинкования в порошковых средах.
Как отметил директор ИВТЭ доктор химических наук Ю.П. Зайков, специалисты Газпрома ведут активный поиск отечественных технологий, на основе которых можно было бы производить импортозамещающее оборудование, отвечающее требованиям газовиков. Ученые надеются на плодотворное сотрудничество с производственниками, благодаря которому их разработки смогут занять достойное место на рынке инновационных технологий.
Е. ПОНИЗОВКИНА
Год:
2016
Месяц:
июнь
Номер выпуска:
11
Абсолютный номер:
1138 
