Топливный элемент с ветровым приводом

Наука и технологии
Москва, 12.07.2004
«Эксперт» №26 (427)

В небольшом норвежском поселке на островке Утсира (юго-западное побережье Северного моря) началась опытно-промышленная эксплуатация ветровой электростанции мощностью 1,2 мегаватта. Сообщение о пуске нового ветряка едва ли стало бы хэдлайном мировых научно-популярных ресурсов, если бы не одно обстоятельство. Ветровая станция не только вырабатывает электричество для 230 местных жителей, но и использует его излишек для электролизного производства водорода.

Полученное топливо накапливают в специальном хранилище, а когда воздушный поток ослабевает и перестает вращать лопасти ветрогенераторов, водород направляется в электрохимические генераторы - топливные элементы. Здесь происходит обратный процесс - химическая энергия топлива (водорода) и окислителя (кислорода) напрямую преобразуется в электричество. В комбинировании двух генерирующих систем, собственно, и состоит новизна проекта. Все составные части станции известны давно, а некоторые из них эксплуатируются уже десятилетия. Первое электричество на ветряках датчане выработали еще в конце XIX века, но сколько-нибудь значимую долю в энергобалансе ряда стран энергия ветра получила только в последние двадцать лет.

Ввод ветроэлектростанций тормозится дороговизной техники и высокими эксплуатационными расходами. Несмотря на дармовой источник энергии, себестоимость ветрового электричества пока как минимум на треть выше, чем традиционного теплового. Еще хуже обстоит дело с развитием водородной энергетики. Хотя идея создания топливных элементов выдвигалась английским физиком Уильямом Робертом Гроувом еще в 40-х годах XIX века, ее практическая реализация стала возможна только после публикации в 1947 году труда советского ученого Оганеса Давтяна. Первые топливные генераторы электричества находили в основном экзотическое применение - водородные щелочные топливные элементы использовались американцами в космических аппаратах "Джемини", "Аполлон" и "Шаттл", СССР комплектовал похожей техникой свои корабли, в том числе "Буран".

Хотя на поиски эффективных решений во всем мире ежегодно тратится несколько миллиардов долларов, энергетика на топливных элементах растет очень медленно. Причин несколько: во-первых, дороги сами элементы (в частности, из-за того, что катализаторами электрохимических процессов в них служат благородные металлы); во-вторых, высока себестоимость производства водорода, который к тому же чрезвычайно взрывоопасен. Безусловно, эти проблемы сказались и на проекте станции на Утсире. Ее стоимость превысила 7 млн долларов, что примерно в пять-шесть раз дороже ввода традиционной ТЭС той же мощности. Для обеспечения безопасности всей водородной цепочки разработчики проекта уменьшили объемы топливного хранилища, так что запасов водорода хватает на выработку всего лишь 55 киловатт электроэнергии, и полностью автономными от капризов погоды могут считать себя хозяева только десяти домовладений.

Новости партнеров

«Эксперт»
№26 (427) 12 июля 2004
Банковский кризис
Содержание:
Досрочный август

Если Центральный банк не занимается активным рефинансированием растущей экономики, то банковский кризис становится лишь вопросом времени. Это время пришло

Разное
Международный бизнес
Наука и технологии
Общество
Реклама