ЦІЛЬОВА КОМПЛЕКСНА ПРОГРАМА НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НАН УКРАЇНИ

Водень і паливні комірки в системах автономного енергозабезпечення


Головнa

Проекти програми

Про найважливіше:


Застосування високоефективних систем генерування та зберігання водню для автономного енергозабезпечення


Фіг. 1 Зовнішній вигляд акумулятора водню.

Фіг. 1 Зовнішній вигляд акумулятора водню.
Фіг. 2 Розрахункове температурне поле в шарі металогідриду LaNi<sub>5</sub>H<sub>x</sub> акумулятора водню. 
 align=

Фіг. 2 Розрахункове температурне поле в шарі металогідриду LaNi5Hx акумулятора водню.

Області застосування

Металогідридниі акумулятори для систем подачі водню до паливних комірок можуть використовуватися у складі вітра-водневих або геліо-водневих енергогенеруючих комплексів на фермерських господарствах, тваринницьких комплексах, підприємствах зв'язку, лікувально-оздоровчих пансіонатах та інших об'єктах, які потребують надійного автономного енергопостачання. Розробка спрямована на використання у складі автономних енергоустановок що використовують енергію вітру або сонця для згладжування нерівномірності між надходженням і споживанням енергії в комунально-побутовій сфері.

Короткий опис

Створення ефективних автономних енергоустановок з інтегрованими металогідридними системами акумулювання водню дуже складна задача через наявність нелінійних зв'язків між потоками енергії і маси в окремих елементах. Для таких систем потрібна оптимізація як схеми автономної енергоустановки в цілому, так і режимів роботи її складових, виходячи з графіків електричного навантаження конкретних споживачів. У зв'язку з цим, відкриваються перспективи створення високоефективних водневих систем, використання яких дозволить забезпечити енергією автономних споживачів та знизити рівень негативного техногенного впливу на навколишнє середовище

Очікувані властивості

На підставі дослідження буде розроблено технологічну схему автономної системи електропостачання на базі паливних комірок, обгрунтовано підхід до створення металогідридної системи акумулювання водню і подачі його в паливні комірки. Буде розроблено алгоритм розрахунку, що дозволить розрахувати річний енергобаланс конкретного споживача і підібрати необхідне обладнання для реалізації схеми виходячи з річного графіка теплового та електричного навантаження.

Переваги

Пропонується альтернативна схема електропостачання і теплопостачання автономного будинку. Перевага такої схеми полягає в її закритому характері, оскільки водень виробляється на місці для живлення паливної комірки, в той час як система зберігання водню на основі металогідриду здатна здійснювати процеси сорбції і десорбції за рахунок ресурсів гарячої та холодної води, наявних в системі.

Конкуренти

ТОВ “Гідрогеніус” (Російська федерація),
PRAGMA INDUSTRIES (Z.A. de la Negresse,
40 rue Chapelet – 64200 BIARRITZ – FRANCE)

Стан розробки

Розрахункова методика передбачає набір оптимальних технічних рішень для визначення ефективних режимів роботи автономної системи електропостачання на основі графіків електричного навантаження конкретного споживача за допомогою обчислювального експерименту.

Інтелектуальна власність

  • Пат. 111657 України МПК8 F01K 23/06, F01K 13/00, F02C 6/18. Енергоблок теплової електростанції з піковою надбудовою / Ю.М. Мацевитий, В.М. Голощапов, О.Л. Шубенко, В.В. Соловей, А.В. Русанов (Україна). – № a201410273; заявл. 19.09.2014 опубл. 25.05.2016, Бюл. № 10.
  • Пат. 103681 Україна, МПК8 С 25 В 1/12, С 25 В 11/03. Пристрій для одержання водню високого тиску / В.В. Соловей, А.А. Шевченко, А.Л. Котенко, О.О. Макаров (Україна). – № 201115332; заявл. 26.12.11; опубл. 11.11.13, Бюл. № 21. – 7 с.
  • Контактна інформація

    Виконавець:

    Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України

    Проект №13 «Металогідридні акумулятори для систем подачі водню до паливних комірок»

    Контактна особа:

    Мацевитий Юрій Михайлович

    академік НАН України
    д-р техн. наук
    професор
    зав. від. моделювання та ідентифікації теплових процесів

    Teл. +38 (057) 394-47-54,
    +38 (057)349-48-02

    Е-mail: matsevit@ipmach.kharkov.ua

    Чорна Наталя Анатоліївна

    Контактна особа

    Teл. +38 (057) 349-47-86

    Е-mail: nataliyachernaya7@gmail.com