Версия для печати

"Электрический" уголь

Многие научные институты и промышленные компании разрабатывают топливные элементы с водородом в качестве топлива. В них водород окисляется кислородом воздуха до воды, а энергия этой реакции напрямую преобразуется в электрическую. Происходят приблизительно такие же процессы, что и в обычных батерейках.

Производство и транспортировка водорода представляют собой технически сложный и дорогой процесс, ведь этот газ не встречается в природе в чистом виде и в кузове грузовика его везти не получится, в отличие, например, от угля.

Группа ученых из Международного научного центра по теплофизике и энергетике (МНЦТЭ) в Новосибирске разрабатывает топливный элемент, напрямую преобразующий энергию угля в электричество, минуя его сжигание в топках ТЭЦ. Конечно, уголь должен быть специально подготовлен — например, подаваться в виде порошка. Кроме того в обычные топливные элементы на водороде, уголь не загрузишь. Исследователи предлагают использовать устройства, в которых работают расплавленные карбонаты металлов (расплав-карбонатные топливные элементы — РКТЭ). Они создали ячейку с электродами, в которой последовательно окисляли различные сорта угля. Образцы угля постепенно исчезали, превращаясь в углекислый газ, а ученые зафиксировали протекание электрического тока, подтвердив возможность получения электроэнергии таким способом.

Развитие метода новосибирских ученых резко поднимет ценность угля как топлива, ведь из него можно будет напрямую получать «высоколиквидное» электричество. Кроме того, это позволит сэкономить нефть, газ и мазут, а также задействовать немалые отечественные запасы угля без существенной дополнительной нагрузки на окружающую среду.

Сейчас группа ведет работу по созданию прототипа топливного генератора с РКТЭ на угле. «Мы планируем сделать демонстрационный объект, в который будет загружаться уголь, а он станет выдавать электроэнергию в ощутимом количестве», говорит директор МНЦТЭ, член-корреспондент РАН Михаил Предтеченский. «При удачном завершении этого проекта у нас в руках будет новый источник электрической энергии, который превосходит собой многие другие по различным показателям, включая экологические факторы, коэффициент полезного действия, удельной мощности. Сравнивать здесь разумно с топливными элементами на водороде. Уголь превосходит водород с точки зрения стоимости, хранения, транспортировки. Кроме того, у топливных элементов на угле показатели выше, чем у водородных. Поэтому их преимущества просто несомненны», — заключает Михаил Предтеченский.

Дополнительная информация: Михаил Предтеченский, руководитель разработчиков, директор Международного научного центра по теплофизике и энергетике, член-корреспондент РАН. Тел.: (383) 330 65 53, e-mail: shik@itp.nsc.ru

Источник информации: «Информнаука.