MAX
Подпишись
стань автором. присоединяйся к сообществу!
25 ноября 44
36

В РАН разработали электрохимический генератор для электрического транспорта будущего

В Объединённом институте высоких температур Российской академии наук разработан прототип электромобиля GEMcar с энергоустановкой на основе воздушно-алюминиевого электрохимического генератора (ВА ЭХГ).

Энергоустановка включает батарею из 44 кассетных элементов. Каждый из них снаружи омывается воздухом, а внутри содержит алюминиевую пластину (анод), вокруг которой циркулирует щелочной электролит. Алюминий постепенно растворяется в щёлочи, образуется его гидроокись. Зарядка ВА ЭХГ производится не электрически, как в случае обычного аккумулятора, а механически: необходимо залить в бак свежий электролит и заменить алюминиевые аноды в кассетах.Как рассказал старший научный сотрудник института, руководитель лаборатории электрохимических установок, предусматривается вторичная переработка отработанного электролита. Поскольку в ходе химической реакции образуется вещество, которое легко превратить в глинозём, а из него на заводах выплавляют алюминий, впоследствии будет возможно замкнуть топливный цикл.

Генератор имеет электрическую эффективность около 20%, причём при работе он вырабатывает примерно столько же тепла, сколько электроэнергии. Это свойство может быть полезным для обогрева салона, особенно в российских условиях. 

Отметим, что прототип электрохимического генератора получился довольно энергоёмкий (37 кВт●ч), но недостаточно мощный для таких задач, как быстрый разгон автомобиля с места и движение на высокой скорости. ВА ЭХГ смог обеспечить автомобилю массой 1,3 т скорость не более 40 км/ч. Однако запас хода в городском цикле оказался весьма неплохой – 380 км, а за городом, при движении с максимальной скоростью, – 1400 км.

Чтобы увеличить мощность, учёные решили добавить ионно-литиевые аккумуляторы и суперконденсатор. Тестовая комбинированная энергетическая установка обладает энергоёмкостью 46 кВт●ч и способна выдавать мощность 90 кВт (в том числе кратковременную от суперконденсатора – 48 кВт). Масса автомобиля после дооснащения должна вырасти до 1,8 т, и он на одной зарядке будет способен в городском цикле преодолевать 480 км пути; за городом, при движении на скорости 90 км/ч, – 1200 км.

Поскольку алюминий в России выплавляют в основном на электроэнергии, полученной с великих сибирских рек, новые транспортные средства будут, фигурально говоря, бегать по дорогам, подгоняемые волнами.

   

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в наш Телеграм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈

Источник: oilru.com

Комментарии 0

Для комментирования необходимо войти на сайт

  • 2
    Нет аватара guest25.11.13 16:58:02
    любопытная штука, но все равно интересно, как реагировать на перепады температур будет   
    • 2
      alex100270 alex10027025.11.13 17:06:32
      Посмотри видео на http://oilru.com/media/read/384/ 
      Меня поразило другое. Вроде "бензин" то металлический получается!    
      • 2
        Нет аватара Z-zyl25.11.13 17:14:00
        Да. По сути и принципу действия - это обычная одноразовая батарейка. Только большая. Ну и окислитель - кислород воздуха.
        • 0
          Нет аватара guest26.11.13 00:18:33
          Если окислитель внешний, то это топливный элемент, а не батарея.
      • 1
        Нет аватара mega25.11.13 17:18:38
        Ну да. Пластины алюминия, спрос на который в мире падает...
        Ещё надо слить отработанный раствор электролита, который можно использовать для повторного получения того же алюминия. И долить свежей щёлочи.
    • -1
      Нет аватара Z-zyl25.11.13 17:13:03
      Очень старая идея и очень древняя вещь. Удивил низкий КПД: давно получен и побольше.

      Чувствителен, как и любая электрохимия. Ну и солевой/щелочной раствор всё-таки склонен при морозах вымораживаться.
      • 0
        Нет аватара psv197727.11.13 01:22:54
        ...ну и организовать у нас в Приморском Крае сборку узлов и компонентов и отправлять машинокомплекты на сборку в Индию и Индонезию(большие рынки сбыта) и проблемы морозов машинка испытывать не будет.
    • 2
      Нет аватара Cinik25.11.13 17:17:19
      любопытная штука, но все равно интересно, как реагировать на перепады температур будет

      Ну давайте прикинем. Алюминий, он и на полюсе алюминий, с ним от мороза ничего не станет. Ток начинает вырабатываться, только когда на алюминиевые аноды начинает подаваться щелочь из "топливного" бака. Таким образом, мороз может лишь замедлить начало реакции, пока элементы не прогреются (а нагреваются они интенсивно). На само количество вырабатываемой энергии внешняя температура никак не влияет. Если только щёлочь не портится от хранения на морозе.
      Больше интересует цена заправки.
      • 0
        Нет аватара guest25.11.13 18:00:08
        спасибо    ответили заодно и на второй вопрос о том, как происходит "включение/отключения" выработки электроэнергии   
  • 1
    Нет аватара SergePerovsky25.11.13 17:41:48
    Генератор имеет электрическую эффективность около 20%, причём при работе он вырабатывает примерно столько же тепла, сколько электроэнергии.

    Если тепла выделяется столько же, сколько электроэнергии, то КПД около 50%.
    А, вот, что такое электрическая эффективность источника электричества, хотелось бы понять.
    • 1
      auriga auriga25.11.13 17:53:58
      Видимо извлекаемая энергия на единицу массы (или на единицу объема) батареи.
      Алюминий-воздушные батареи эффективны, потому что в качестве одного из реагентов используется атмосферный кислород, который возить с собой не надо.
      • 0
        Нет аватара SergePerovsky26.11.13 00:19:33
        энергия на единицу массы не может измеряться в процентах.
  • 0
    auriga auriga25.11.13 17:59:24
    Сейчас это, возможно не лучший вариант двигательной установки, но по мере исчерпания ископаемых углеводородов и развития неуглеводородной энергетики (атомной, возобновляемых источников ит.п.) алюминий-кислородные батареи претендуют на роль наиболее компактной батарейки. Городские электромобильчики смогут подзаряжаться дважды в день в гараже и на парковке у работы, а вот машинам используемым "в поле" нужен будет источник с более высокой энергоплотностью.
    • 0
      Нет аватара guest25.11.13 18:04:45
      в свое время наткнулся на канадский проект электромобиля с маховиком, но там (по крайне мере по презентации) он нацелен на сохранение устойчивость двухколесного малыша. На работе обсуждали сие творение, как один из вариантов использовать маховик как источник или вообще привод. Соответственно при торможение заряжен аккум, отвечающий за поддержку требуемых оборотов. Плюс при конечной остановке за время остановки маховика подзаряжать аккум. Собственно, можно уйти от емких батарей   
      • 1
        user78 user7825.11.13 21:26:38
        в свое время наткнулся на канадский проект электромобиля с маховиком, но там (по крайне мере по презентации) он нацелен на сохранение устойчивость двухколесного малыша. На работе обсуждали сие творение, как один из вариантов использовать маховик как источник или вообще привод. Соответственно при торможение заряжен аккум, отвечающий за поддержку требуемых оборотов. Плюс при конечной остановке за время остановки маховика подзаряжать аккум. Собственно, можно уйти от емких батарей

        Идея использования супермаховиков как аккумуляторов энергии или как рекуперативное устройство не нова. Она придумана и реализована (в опытных образцах) у нас раньше чем в Канаде, ещё в 70-е годы. Рекомендую прочитать замечательную книгу Нурбея Владимировича Гулиа «В поисках энергетической капсулы»:
        Отредактировано: user78~21:26 25.11.13
        • 0
          Нет аватара guest26.11.13 08:59:44
          спасибо, почитаемс   
      • 0
        Нет аватара mmx25.11.13 21:33:40
        У маховиков проблема в безопасности: при разрушении вращающаяся чушка эквивалентная десяткам литров бензина будет взрываться как хорошая авиабомба.
        • 1
          user78 user7825.11.13 21:58:04
          при разрушении вращающаяся чушка эквивалентная десяткам литров бензина будет взрываться как хорошая авиабомба.

          Поэтому супермаховики не монолитные, а сделаны из накручивающейся сверхпрочной нити.

          Кстати схожая проблема есть и у электромобилей на химических аккумуляторах. Если что - могут и загореться.. машины "Тесла" тому пример.
           http://www.automotonews.r...tretya-tesla-model-s.html 
          Отредактировано: user78~21:59 25.11.13
  • 0
    Нет аватара guest26.11.13 14:37:05
    Самое классное - попутное выделение тепла. Для России очень актуально.