новые американские выдумки

ВМФ США создаёт корабли на топливных элементах
В лабораториях ВМФ США ведётся разработка гибридной силовой установки для морских судов будущего. Это первая попытка приспособить электродвигатели, питающиеся от топливных элементов, к водным средствам передвижения.

Чтобы обеспечить быстрое внедрение новой технологии, инженеры флота решили создать способ выработки водорода из дизельного топлива. Последнее стоит недорого, широко используется на флоте, и для его хранения и транспортировки существует отлаженная инфраструктура.

В отличие от газотурбинных и дизельных двигателей энергоустановки на топливных элементах не используют процесса воспламенения топлива и поэтому не выделяют вредных веществ, например, оксида азота. Вместе с тем, топливные элементы могут быть гораздо энергоэффективнее на воде, нежели двигатели внутреннего сгорания. Например, типичное судно с газотурбинным двигателем использует лишь 16-18 процентов мощности, так как морские скорости не требуют высокой отдачи от двигателя. Двигатель же на топливных элементах сможет отдавать кораблю от 37 до 52 процентов энергии.

Все хорошо, но стоимость ЭХГ 4-8$ на ватт смущает... Ладно, подводные лодки... им-то деваться некуда, но надводные - не рановато ли?

В лабораториях ВМФ США ведётся разработка гибридной силовой установки для морских судов будущего. Это первая попытка приспособить электродвигатели, питающиеся от топливных элементов, к водным средствам передвижения.

Чтобы обеспечить быстрое внедрение новой технологии, инженеры флота решили создать способ выработки водорода из дизельного топлива. Последнее стоит недорого, широко используется на флоте, и для его хранения и транспортировки существует отлаженная инфраструктура.

В отличие от газотурбинных и дизельных двигателей энергоустановки на топливных элементах не используют процесса воспламенения топлива и поэтому не выделяют вредных веществ, например, оксида азота. Вместе с тем, топливные элементы могут быть гораздо энергоэффективнее на воде, нежели двигатели внутреннего сгорания. Например, типичное судно с газотурбинным двигателем использует лишь 16-18 процентов мощности, так как морские скорости не требуют высокой отдачи от двигателя. Двигатель же на топливных элементах сможет отдавать кораблю от 37 до 52 процентов энергии.


Схема работы водородного топливного элемента. Водород (слева) и воздух (справа) проходят вдоль PEM-мембраны. Последняя пропускает ионы водорода и на её поверхности оказывается избыток электронов. Таким образом, на разных сторонах мембраны образуется разность электрических потенциалов, то есть напряжение. Ионы водорода затем соединяются с молекулами кислорода и образуют воду, которая идёт на выхлоп

Ещё один фактор в пользу применения топливных элементов на флоте - возможность распределения силовой установки по всему корпусу корабля. Это делает судно менее уязвимым, чем обычный корабль, где вся ходовая часть сосредоточена в машинном отделении.

Сейчас проводятся испытания топливного конвертора мощностью в 500 кВт, использующего PEM-мембрану (proton exchange membrane). Принцип его действия довольно замысловат: нагреваемое дизельное топливо начинает выделять сероводород. Последний пропускают через окись цинка, в результате чего образуются диоксид серы и свободный водород, который затем используется в топливной батарее.

Испытания топливного конвертера продлятся до июня 2004 года. Попутно инженеры ВМФ работают над уменьшением размеров конвертора и сопутствующего ему оборудования.

Источник

В отличие от газотурбинных и дизельных двигателей энергоустановки на топливных элементах не используют процесса воспламенения топлива и поэтому не выделяют вредных веществ, например, оксида азота.

 

М-да.... Самая сложная таки проблема современного флота - это вредные выбросы дизелей. Наши адмиралы по ночам сидят и думают: как бы снизить выбросы оксида азота из выхлопных труб.....

И что это за манера сравнивать экономичность с газотурбинными двигателями. Это ведь фишка для боя и не используется при длительных переходах.
Надо сравнивать экономичность с дизелями, а удельную мощность с газотурбинными двигателями.

Big Pooh, 11.03.2004 16:10:44 :

Ещё один фактор в пользу применения топливных элементов на флоте - возможность распределения силовой установки по всему корпусу корабля. Это делает судно менее уязвимым, чем обычный корабль, где вся ходовая часть сосредоточена в машинном отделении.

 

Для дизеля силовая устанока работает прямо на винт.

Для ЭХГ процесс генерирования тока можно размазать как угодно, но собственно силовой электродвигатель никуда не денется. Соответственно, никуда не денется и двигательный отсек.

Так что это очередная попытка замутить конгрессменов.

Татарин, 11.03.2004 15:52:30 :

Все хорошо, но стоимость ЭХГ 4-8$ на ватт смущает...

 

Ссылочку можно? (мне для работы)

А то у нас гражданская АЭС получается 500$/кВт (0.5$/Вт)

yuu2, 11.03.2004 19:15:29 :

Татарин, 11.03.2004 15:52:30 :

Все хорошо, но стоимость ЭХГ 4-8$ на ватт смущает...

 

Ссылочку можно? (мне для работы)

А то у нас гражданская АЭС получается 500$/кВт (0.5$/Вт)

 

Тут все зависит от того какой убедительности ссылки Вам требуются. Чтобы грубо оценить и первый десяток из попавшихся сойдет (ну, как я и поступил когда-то), а вот чтобы других убеждать, серьезнее надо к делу подходить.

Вообще, я немного отстал от жизни, вроде как сами батареи до 250$/квт довели... только вот инсталляций (электростанций в сборе) меньше, чем по 2500/квт я в гугле не нашел... Как-то вот так у них выходит...

А 500$/квт - это полная стоимость всех сооружений? что в нее входит?

Тут все зависит от того какой убедительности ссылки Вам требуются.

 

Мерси

А 500$/квт - это полная стоимость всех сооружений?

 

Йа, йа!

что в нее входит?

 

Всё, что нужно для работы: реахтер, турбина, генератор, насосы, градирня и бетонная коробка со стенками до 3 метров (брали пока в запас).

Ах да, собственно стоимость землицы под ногами в 500 не входит.