Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru

technik

Пользователи
  • Публикации

    17
  • Зарегистрирован

  • Посещение

Репутация

0
  1. technik

    Интерметаллидные аккумуляторы

    Самой большой проблемой современной электроэнергетики является трудность её хранения. Передача электроэнергии потребителям происходит практически мгновенно, оплата после.некоторого срока. Также приходится платить за пиковую мощность и строительство новых электростанций, подстанций и линий которые используются по максимуму только 150-200 часов в году. Жидкометаллический аккумулятор несмотря на малое напряжение может за счет малого сопротивления обеспечить КПД до 90%, большой срок службы и легкость изготовления системы с очень большим запасом энергии. Отдельные аккумуляторные ячейки могут накапливать до 1000 кВтч при напряжении 0,4-0,8 Вольт. Главное же их преимущество- очень низкая стоимость. Удивительно что в нашей стране не разрабатывают эту технологию, хотя первоначально она применялась для получения электроэнергии в жидкометаллических топливных элементах, перезаряжаемых теплом радиоактивного распада еще в 1960-х годах. http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/69797 - технико-экономическое обоснование выбора материалов для жидкометаллических аккумуляторов Жидкометаллические аккумуляторы, перезаряжаемые теплом ядерного реактора: http://www.nrel.gov/docs/legosti/old/416_v1.pdf http://www.nrel.gov/docs/legosti/old/416_v2.pdf
  2. technik

    Железоугольный источник тока ВЖД-400

    В приложенных сканах есть краткое описание элемента. Корпус штампуется или сваривается из листовой стали. Железо для электрода - из отходов металлургического завода. Самое трудное - сделать воздушный угольный электрод. Без катализатора максимальный ток этого элемента -1 А. В теории лучше всего пропитать уголь солями серебра или платины, но наверное можно использовать оксиды марганца из обычных солевых элементов. Если в железный электрод добавить до 1% сульфида висмута, то в 10 с лишним раз снижается его саморазряд. При таком усовершенствовании конструкции можно в тех же габаритах получить емкость до 1000 Ач.
  3. technik

    Интерметаллидные аккумуляторы

    Самым дешевым, мощным,низкотемпературным, долговечным и высоковольтным оказался натрий-ртутный жидкометаллический аккумулятор. Верхний слой - жидкий натрий, электролит - смесь NaCl-KCl, на дне -жидкая ртуть. Такой аккумулятор развивает напряжение 0,8 В; плотность тока -10 А/см2 при 300 градусах. Стоимость такого аккумулятора -1000 р/кВтч - в 3 раза дешевле свинцового аккумулятора. Использование жидкометаллических аккумуляторов позволит компенсировать неравномерную работу ветровых и солнечных электростанций. Натрий-ртутный аккумулятор.pdf
  4. technik

    Интерметаллидные аккумуляторы

    Стоимость такого аккумулятора - меньше 2000 р/кВтч.
  5. technik

    Интерметаллидные аккумуляторы

    Такие аккумуляторы уже разработаны в Массачусетском технологическом институте и сейчас производятся фирмой AMBRI для накопления электроэнергии на электроподстанциях. http://www.ambri.com/ http://sadoway.mit.edu/wordpress/wp-content/uploads/2011/10/Sadoway_Resume/141.pdf http://sadoway.mit.edu/wordpress/wp-content/uploads/2011/10/Sadoway_Resume/145.pdf http://www.sandia.gov/ess/docs/pr_conferences/2011/Bradwell_high.pdf http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/62741 http://beyondli-ioniv.labworks.org/presentations/LuisOrtizpresentation.pdf http://www.nyenergyhighway.com/Content/documents/114.pdf http://dels.nas.edu/resources/static-assets/bcst/miscellaneous/Bradwell_NAS.pdf В аккумуляторе расплавленные компоненты располагаются послойно в соответствии с их плотностями: вверху расплавленный литий(натрий,кальций,магний,алюминий), посередине -солевой электролит; внизу - сурьма(теллур,висмут,ртуть).
  6. Железоугольные элементы питания ВЖД-400 производились в СССР в 1950-1960 гг. для электропитания радиоприемников, сигнальной и релейной аппаратуры, бакенов и светильников. Один аккумулятор массой 5 кг выдавал до 330 Втч при разряде на сопротивление 1,2 Ом и разрядном напряжении 0,65 В. В качестве преимуществ этого элемента указывались отсутствие дорогих компонентов и сравнительно высокая плотность энергии по сравнению с медноокисноцинковыми элементами. Можно ли повысить энергетические характеристики этого элемента добавкой диоксида марганца в уголь и повышением давления воздуха в нем (размешением в герметичном сосуде под давлением)? Можно ли перезаряжать такие элементы?
  7. Жидкометаллический магний-сурьмяной аккумулятор с гравитационным разделением слоев. http://lmbcorporation.com/ http://www.sandia.gov/ess/docs/pr_conferences/2011/Bradwell_high.pdf http://sadoway.mit.edu/wordpress/wp-content/uploads/2011/10/Sadoway_Resume/141.pdf
  8. Выращивание кристаллов GaN путем электрохимического окисления азота. 075210.pdf
  9. Продолжение темы tripuraneni.pdf v111n03p199.pdf
  10. Высокоэффективный метод получения металлов путем электролиза их соединений с использованием расплава CaCl2*CaO http://en.wikipedia.org/wiki/FFC_Cambridge_process http://www.sciencemadness.org/talk/viewthread.php?tid=11419&page=2 Используется для получения железа, титана, молибдена, кремния и других элементов vol57-6overview.pdf amp16202p051.pdf
  11. Существуют источники тока использующие атмосферный кислород в качестве окислителя - металловоздушные(алюминий, магний, цинк, железо, литий и тп.) и водородные топливные элементы. Все они имеют один общий недостаток - "топливо" для их работы не является первичным ресурсом. Водород получается конверсией углеводородов или электролизом, а металлические электроды - электролизом. В результате их работа не дешевле использования тепловых двигателей. Азотновоздушный источник тока использует азот и кислород - бесплатно и неограниченно доступные из атмосферы в любой точке Земли. Поскольку оба реагента не хранятся непосредственно в топливном электрогенераторе, то максимальная выработка электроэнергии определяется только его сроком службы. Например, пусть генератор мощностью 1 кВт имеет массу 10 кг. В течении 10 лет (реально достижимый срок службы) он выработает ~87000 кВтч электроэнергии. Это эквивалент 10000 литров бензина! При увеличении удельной мощности возможно их использование для беспилотных беспосадочных самолетов. Неудивительно что эта разработка в основном предназначается для армии и ВВС США. Основная проблема -утилизация токсичных оксидов азота.
  12. Азотно-воздушный аккумулятор. Поскольку оба компонента содержатся в атмосфере, то возможна очень длительная работа со значительной выработкой электроэнергии при очень малой стоимости реагентов. Проблема - нейтрализация продуктов реакции. http://www.sandia.gov/ess/docs/pr_conferences/2011/FY2011_Peer_Review_N2-air_rev_4.pdf http://www.sandia.gov/ess/docs/pr_conferences/2010/ingersoll_snl.pdf
  13. technik

    натрий-железо-хлоридный аккумулятор

    Железный электрод получается при обжиге смеси карбонильного железа и мелкой поваренной соли, напрессованной на никелированный медный токопровод, при температуре 800-900 С в атмосфере водорода или аргона. Далее он помещается внутрь закрытой с одного конца керамической трубки из бета-алюмината натрия и внутрь заливается расплав NaCl*AlCl3. Работы ведутся в замкнутом перчаточном ящике с защитной аргоновой атмосферой. При сборке натрий отсутствует. Для того что бы он появился с внешней стороны керамической трубки к ней прикладывают изогнутые пластинки-токопроводы из мягкой тонкой стали. При сборке вода не должна попадать в аккумулятор. Главное в этой технологии кроме энергоёмкости -очень низкая стоимость сырья (Железо,хлорид натрия, оксид алюминия, сода, хлорид алюминия ) на 1 кВт - в 2-3 раза меньше чем у самого дещевого автомобильного свинцового аккумулятора и на порядок дешевле чем у литий-ионных аккумуляторов. Железный электрод получается при обжиге смеси карбонильного железа и мелкой поваренной соли, напрессованной на никелированный медный токопровод, при температуре 800-900 С в атмосфере водорода или аргона. Далее он помещается внутрь закрытой с одного конца керамической трубки из бета-алюмината натрия и внутрь заливается расплав NaCl*AlCl3. Работы ведутся в замкнутом перчаточном ящике с защитной аргоновой атмосферой. При сборке натрий отсутствует. Для того что бы он появился с внешней стороны керамической трубки к ней прикладывают изогнутые пластинки-токопроводы из мягкой тонкой стали. При сборке вода не должна попадать в аккумулятор. Главное в этой технологии кроме энергоёмкости -очень низкая стоимость сырья (Железо,хлорид натрия, оксид алюминия, сода, хлорид алюминия ) на 1 кВтч - в 2-3 раза меньше чем у самого дещевого автомобильного свинцового аккумулятора и на порядок дешевле чем у литий-ионных аккумуляторов.
  14. technik

    Получение натрия без расплава

    В натрий-метал-хлоридных аккумуляторах натрий генерируется из хлорида натрия при заряде после прохождения через натрий-ионную керамическую мембрану. Более простой вариант этого же процесса - электролиз натрия на внутренней стороне обычной лампы накаливания, погруженной в расплав NaNO3. Кроме того существует вакуумный карботермический метод восстановления кальцинированной соды.
  15. technik

    натрий-железо-хлоридный аккумулятор

    В лабораторной установке рабочая температура +300С будет поддерживатся электронагревателем. Вообше-то такие аккумуляторы уже производят серийно в Швейцарии,но по европейской цене 500 евро/кВтч что для электромобилей слишком дорого. То же самое можно сделать и в России,но дешевле (за счет замены никеля на железо). Если эксперимент пройдет удачно, то надо будет разработать термоизолированный контейнер для аккумуляторов и систему управления к нему. Готовое устройство массой 200 кг будет запасать до 30 кВтч. http://www.fzsonick.com/index-movie.php -презентация завода по производству натрий-никель-хлоридных аккумуляторов
×