Mnoho moderních zařízení vyžaduje elektrickou energii. Ne vždy je ale možné se k síti připojit. Důvodem je relativní odstranění vedení nebo neustálý pohyb spotřebitele. V takových situacích přichází k záchraně generátor plynu jako alternativní možnost autonomního napájení na stejných staveništích, venkovských domech, průmyslových podnicích a dokonce i vojenských zařízeních.
Zařízení a princip činnosti
Strukturálně jsou plynové elektrárny zařízení, které se skládá z bloků:
- Pro přivádění, směšování nebo generování plynu (jejich dostupnost a provedení se může lišit v závislosti na modelu a principu činnosti zařízení).
- Spalovací motor (ICE), ve kterém dochází ke spalování plynu.
- Generátor – přijímá rotační sílu ze spalovacího motoru.
- Elektronická jednotka je sada přístrojů, která umožňuje ovládat provozní režimy všech prvků generátoru plynu a jejich parametry (tlak plynu, napětí atd.).
- Rámy nebo kryty, které plní nosné funkce pro zařízení. V některých situacích mohou chránit generátor před mechanickým poškozením.
Podívejte se na obrázek, ukazuje princip fungování generátoru plynu. Zpočátku ze zdroje přívodu plynu se v této situaci uvažuje s variantou přívodu plynu z válce 1, do spalovacího motoru se přivádí hořlavá látka. V tomto případě se plyn v lahvích pohybuje přes reduktor a hadici upevněnou svorkami. Při zapálení plynu ve spalovacím motoru vzniká krouticí moment, který je přenášen na elektrický generátor pomocí hřídele. Generátor z takového nárazu začne generovat napětí pro jednofázové nebo třífázové spotřebiče.
Hlavní vlastnosti plynových generátorů
Při výběru konkrétního modelu generátoru plynu je podnik nebo spotřebitel v domácnosti odpuzován určitými parametry. Které stanoví jejich funkční data a předurčují možnost instalace generátoru plynu pro ten či onen účel.
Trvání práce
V závislosti na úkolech, které jsou nastaveny pro zdroj elektřiny, se generátory plynu dělí na:
- Stálá zařízení – jsou autonomní elektrárnou, která pracuje pro stálé napájení jakéhokoli spotřebitele bez připojení externích sítí.
- Jednotky pro periodické spínání – používají se v průmyslových instalacích s plovoucím pracovním plánem nebo pro letní chaty, malé osady atd.
- Zařízení nouzového napájení – umožňují napájet zařízení při výpadku proudu v hlavní síti.
Počet fází
V závislosti na počtu fází se takové zdroje elektřiny dělí na jednofázové a třífázové. První se z velké části používají pro domácí spotřebitele nebo malé průmyslové dílny se standardním lineárním zatížením. Druhý typ se používá pro třífázové sítě, ke kterým jsou připojeny vícefázové zátěže – motory, průmyslová zařízení, výkonná strojní zařízení atd. Ve kterém je vyžadováno použití několika fází.
Typ použitého paliva
Nejběžnější jsou plynové generátory, které běží na zemní plyn. Pokud je v bezprostřední blízkosti plynovod, lze přípojku provést z něj, je však nutné získat povolení plynárenské služby. Jinak mohou být lahve instalovány jako zdroj zemního plynu pro napájení generátoru plynu.
Kromě klasických paliv lze použít plyny s nízkými nebo vysokými parametry uvolňování tepla. To umožňuje nastavit určité provozní režimy, například lze použít plyn s nízkou detonační schopností nebo s nízkým obsahem určité látky (propan, butan nebo jiné nečistoty). Podle druhu paliva se proto dělí taková zařízení, která pracují na butan, propan, bioplyn a další kombinace plynných směsí.
Nejdůležitější charakteristikou plynových generátorů je výkon, který je schopen dodat na výstupu. Protože možnost připojení určitých elektrických zařízení bude záviset na tomto parametru. V současné době se vyrábí zařízení pro výkony od 2 do 500 kW. Pro zajištění dostatečné výkonové rezervy je zvolen konkrétní model na principu sečtení všech průmyslových nebo domácích spotřebičů připojených k síti a připočtení 20 – 30 % k výsledné hodnotě za sklad.
Typ chlazení
V důsledku neustálého spalování paliva se může generátor plynu přehřát. Aby se zabránilo účinkům vysoké teploty na konstrukční prvky, jsou vystaveny chlazení. V praxi se používají dva druhy chlazení – vzduchové a vodní.
Vzduch je rozdělen na přirozený (používá se v otevřených modelech s nízkým výkonem a provozní teplotou) a nucený. Poslední možnost vzduchového chlazení zahrnuje různé způsoby foukání a směrování proudu vzduchu do motoru a generátoru.
Kapalinové chlazení kromě funkce odebírání tepla z plynového generátoru umožňuje také využití ohřáté vody pro vytápění nebo vytápění obytných či průmyslových prostor.
Typ startu
Typ spouštění u plynových generátorů se dělí na ruční a automatický start. První možnost je nejrelevantnější v případech, kdy je jednotka zapínána zřídka a tento proces je periodický nebo jej lze předvídat (příjezd na chatu, práce na staveništi apod.) Automatické zapínání je vhodné v případech, kdy je nutné zajistit záložní napájení v případě hlavního.
Regulace napětí (AVR)
Většina plynových generátorů je vybavena jednotkou ATS, která umožňuje řídit napětí dodávané spotřebitelům. Tato jednotka poskytuje kvalitní přívod elektrického proudu a je stabilizátorem, který vyrovnává křivku podle zadaných parametrů. Napájení zařízení se díky tomu nebude nijak lišit od napájení externím zdrojem napájení.
Nejúčinnější z hlediska stabilizace napětí jsou invertorové jednotky. Takové plynové generátory produkují střídavé napětí, poté jej převádějí na stejnosměrný proud a následně stejnosměrný proud a napětí převádějí na střídavé napětí s ideálními parametry.
Možnost provedení
V závislosti na konstrukčních prvcích se rozlišují otevřené a uzavřené generátory plynu. První možnost je instalována uvnitř a znamená nepřítomnost ochranného krytu. Otevřené plynové generátory nabízejí lepší výkon volného chlazení a nižší hmotnost, ale jsou hlučnější. Uzavřené lze použít pro venkovní instalaci, protože vnější plášť zabraňuje narušení srážkami a dalšími faktory.
Také konstrukčně může být plynový generátor vybaven koly pro pohyb. Jejich přítomnost výrazně usnadňuje manipulaci i s malými modely. Proto byste při nákupu měli myslet na přítomnost kol, pokud pohybujete generátorem plynu.
Stupeň ochrany IP
Úroveň ochrany jakéhokoli plynového kotle se liší na stupnici od 0 do 5. Kde 0 znamená, že model nemá žádnou ochranu před vnějšími faktory. A 5 je nejvyšší stupeň ochrany, který vám umožňuje provozovat jednotku i v těch nejnepříznivějších podmínkách. Tento parametr je uveden na těle zařízení. Je třeba poznamenat, že nejběžnější pro domácí použití je stupeň IP od 2 do 3.
Hladina hluku
Jakýkoli plynový, naftový nebo benzínový generátor vytváří určitou hladinu hluku. Ale zvuk v závislosti na vzdálenosti má tendenci slábnout. Proto mohou modely pro domácnost v průměru vytvořit akustický tlak od 40 do 100 dB. Zařízení s vysokým výkonem mají mnohem vyšší hodnotu, ale jsou přijímána zvláštní opatření k jejímu snížení.
V závislosti na tom, kde se nachází, může toto nastavení výrazně zhoršit pracovní postup zařízení. Například v otevřeném prostoru není hluk cítit tolik jako v jakémkoli technologickém procesu ve výrobě. Ale doma může malá velikost místnosti a vysoká hladina zvuku způsobit obyvatelům nepohodlí. Proto se vyplatí zajistit zvukovou izolaci samotného plynového generátoru nebo místa jeho instalace.
Rozměry
Rozměry generátoru plynu do značné míry závisí na výkonu zařízení v něm umístěného. Jednotky s nízkým výkonem proto mají zpravidla rozměry 1 m × 0,5 m × 0,5 m nebo jim blízké. A zařízení s vysokým výkonem v oblasti 2 m × 1 m × 1 m a více. Nejvýkonnější generátory jsou 5 m x 2 m x 2 m.
Typ stroje
Podle typu stroje se záložní zdroje plynu dělí na asynchronní a synchronní. Ty první se vyznačují jednodušším designem, ale zároveň jsou odevzdané z hlediska kvality vyrobené elektřiny. Druhé jsou složitější a nákladnější na provoz, ale na výstupu spotřebitel dostává stabilní parametry výkonu, proudu a napětí. Proto je pro citlivé spotřebitele nutné instalovat plynové generátory se synchronním motorem.
Výhody a nevýhody
Mezi výhody plynových generátorů patří:
- Velký zdroj a účinnost motoru ve srovnání s generátory na jiné druhy paliva.
- Provoz je nenáročný – mohou snadno pracovat při teplotách od -50°C do +50°C ve srovnání se stejnými generátory na motorovou naftu.
- Delší životnost díky absenci srážek ze spalin plynu ve srovnání s tuhými palivy a ropnými produkty.
- Dlouhodobý provoz – jeden válec dává spotřebu plynu dvakrát delší než jedno natankování benzínových modelů.
- Automatizace a plná autonomie v práci za přítomnosti zdroje hlavního zemního plynu a systému autostart. Výroba elektřiny přitom není s výjimkou údržbových přestávek časově omezena.
- Vysoká spolehlivost, protože plyn neztrácí své vlastnosti. Ve srovnání s ropnými produkty, které se dokážou rozložit do šesti měsíců, zůstává i zkapalněný plyn dlouhodobě využitelný.
Nevýhody plynových generátorů zahrnují:
- Omezení uvádění do provozu – vzhledem k nebezpečí plynných směsí vyžaduje použití takové instalace získání příslušných povolení pro připojení, provoz a řadu dalších dokumentů.
- Vyrábí relativně méně energie než benzínová jednotka.
- Má poměrně velké rozměry.
- Nákladná a pracná oprava.
Kritéria výběru
Při výběru konkrétního modelu byste se měli řídit výše uvedenými charakteristikami zařízení, konkrétně:
- Kolik energie potřebujete dodat do sítě?
- Kolik fází potřebuje spotřebitel?
- Bude použit jako záložní nebo hlavní zdroj?
- Je napájen z hlavního plynovodu nebo z tlakové láhve?
- Kde bude generátor plynu instalován?
- Jaké rozměry jsou přijatelné pro instalaci?
Další nuance jsou uvažovány v souladu s místními podmínkami, charakteristikami zatížení a přáními zákazníka.
Co si vybrat? Přehled nejlepších modelů gasgen
Ze všech navrhovaných odrůd je třeba dávat pozor na málo známé výrobce. Protože často hřeší zveličováním parametrů a zamlčováním nedostatků. Proto, abyste lépe pochopili, které zařízení ve vašem případě použít, rozhodněte se o jeho účelu.
Pro soukromý dům nebo chalupu
Pro dodávku elektřiny do malého domu nebo chaty je vhodný jednofázový model od 5 do 25 kW. Ve vzácných případech jsou pro spotřebitele s třífázovou zátěží vyžadovány třífázové jednotky (elektrické stroje, speciální zařízení). Mezi nejjednodušší jednofázové generátory patří generátory řady REG GG, Briggs & Stratton nebo E3 POWER.
Pro použití jako mobilní elektrárna
Funkce mobilní elektrárny pro zásobování mobilního staveniště jsou ideální pro třífázové nebo jednofázové modely s výkonem 25 kW a více. Jednofázové zdroje nepřerušitelného napájení jsou vhodné pro situace, kdy není potřeba napájet třífázovou zátěž. Jedním z nejlepších příkladů na tuzemském trhu je plynový generátor SDMO. Která dokáže vyrábět elektřinu 8 dní bez přerušení.
Pro nepřetržité napájení
Pro nepřetržité nepřerušované napájení se používají výkonné jednotky od 100 do 500 kW. Ve spojení se stacionární instalací mohou být chlazeny vodou a použity pro vytápění jakýchkoliv předmětů.
Generátory Generac SG300 240 kW jsou široce používány jako příklad plynového generátoru pro dlouhodobé napájení na domácím trhu. Taková elektrárna je chlazená kapalinou a poskytuje třífázový proud. Jedním z nejvýkonnějších je 500 kW TSS AG-500S, který bez problémů dokáže pohánět i malou vesnici nebo továrnu.
Instalace a připojení generátoru plynu
Proces připojení může být proveden buď k hlavnímu potrubí nebo k plynové láhvi. První možnost je poměrně komplikovaná, protože vyžaduje další koordinaci s plynárenskou společností, vypracování příslušných dokumentů, vypracování technického procesu atd. Je mnohem jednodušší napájet generátor z běžného válce.
Kromě toho je důležité dodržovat následující opatření:
- Dostatečná úroveň větrání – generátor plynu musí být dobře odvětrávaný, bez ohledu na to, kde je instalován (venku nebo uvnitř). Při nedostatečném pohybu vzduchu může být účinnost zařízení výrazně ovlivněna, proto je v praxi instalován přídavný ventilační systém.
- Objem místnosti – pokud je generátor plynu umístěn v místnosti, pak jeho objem musí být alespoň 15 m 3. Zároveň je zakázáno umísťování zařízení pracujících na zkapalněný plyn v suterénu.
- Je nutné zajistit odvod výfukových plynů prodloužením příslušného potrubí. Uvnitř se vyjímá do samostatného otvoru a na volném prostranství se způsob určuje v závislosti na místních podmínkách.
Podívejte se na obrázek, připojení je provedeno přes redukční ventil 1, ke kterému je připojen uzavírací ventil 2. Od uzavíracího ventilu k jednotce je položena pružná hadice a připojena k odpovídající odbočce vnitřního potrubí. spalovací motor. Napájení spotřebiče, kdy generátor pracuje společně s externím zdrojem, je použit rozvaděč 4. Pro zajištění bezpečnosti v případě zásahu elektrického potenciálu do pouzdra je generátor plynu připojen k zemní smyčce 3.
Jak vidíte, základní schéma zapojení má identický princip, jak pro hlavní přívod plynu, tak pro přívod plynu v lahvích.
Seznam použité literatury
- Olkhovsky G.G., Kazaryan V.A., Stolyarevsky A.Ya. „Elektrárny s plynovou turbínou se zásobníkem vzduchu“ 2011
- Bazeev E.T. „Rozvoj tepelné a vodní energie“ 2012 – 2013
- Kirillov I.I. „Plynové turbíny a elektrárny na plynové turbíny“ 1956
- Kostyuk A.G., Frolov V.V. “Parní a plynové turbíny” 1985.
Řeč bude o přenosné elektrárně, která bude v budoucnu schopna spotřebovávat jakékoli organické palivo od zemního plynu po koňak a bez spalování je zpracovávat na elektřinu. Cílem celé myšlenky je nahradit všemožné dieselové generátory něčím ekologičtějším a elegantnějším, co nevyžaduje neustálou pozornost. Například jste přinesli láhev paliva na nějaké vzdálené místo a zapomněli na údržbu minielektrárny na celý rok. Pracuje a pracuje.
Kromě toho lze stejnou elektrárnu škálovat od 100 wattů až po téměř neomezený výkon. Na fotografii výše je ve skříni instalován systém s výkonem o něco více než jeden kilowatt, sestávající ze tří rovinných prvků. Vpravo je render mikrotubulárního prvku – know-how. Pod řezem je fotografie jednoho z prototypů velikosti kompaktního kávovaru.
Myšlenka obecně není nová, ale zde bylo možné snížit náklady na výrobu složitého elektrochemického palivového článku, čímž se stal kompaktním a komerčně zajímavým, počínaje velmi nízkou kapacitou.
Palivové články ve zkratce
Než přejdeme k know-how „Topazu“ (tak se jmenuje řada těchto velmi mobilních elektráren od InEnergy), pár slov o obecné teorii elektrochemických generátorů.
Každý elektrochemický palivový článek je založen na třech základních vrstvách – anodě, katodě a elektrolytu umístěném mezi nimi. Anoda a katoda jsou zpočátku elektricky neutrální, ale na jejich povrchu probíhají různé chemické procesy, díky kterým si elektrody vyměňují náboje – ionty procházejí elektrolytem, elektrony vnějším obvodem. Běžná baterie funguje přesně na tomto principu, přeměňuje chemickou energii na elektřinu.
Topazové generátory využívají palivové články s pevným oxidem, které přeměňují energii fosilních paliv na elektřinu. Například reakce s metanem vypadá takto:
Místo metanu lze použít jakékoli jiné energeticky náročné organické palivo.
Materiály anody a katody, stejně jako elektrolyt, se volí tak, aby byl zajištěn transport iontů do místa reakce.
To znamená, že elektrolyt musí umožnit průchod kyslíkových iontů ze vzduchu k anodě, ale zároveň zabránit mísení vzduchu a plynného paliva.
A takové látky existují. Ale vykazují své vlastnosti za zvláštních podmínek. Například oxid zirkoničitý vede kyslík při velmi vysokých teplotách – od 750 stupňů Celsia a výše.
Aby generátor pracoval nepřetržitě, je k anodě přiváděno palivo a zvenčí ke katodě okysličovadlo (kyslík ze vzduchu). Teoreticky může takový prvek oxidovat jakékoli palivo, ale rychlost reakce bude tím pomalejší, čím těžší je palivo. Proto, aby reakce probíhala dostatečnou rychlostí, je třeba palivo rozdělit na jednoduché složky. K tomu je zapotřebí tzv. reformer – blok pro předběžnou přípravu komplexního organického paliva. Reformátor funguje i při vysokých teplotách – od 600 stupňů Celsia.
Jaké je know-how společnosti Topaz?
Technologie vysokoteplotních palivových článků je známá již poměrně dlouho – různé vědecké skupiny po celém světě se ji pokoušejí aplikovat již minimálně pár desetiletí. V USA dokonce vznikla Solid State Energy Conversion Alliance (SECA), která se věnuje urychlení průmyslové integrace takových technologií.
Dosud však hlavní oblastí použití tohoto designu byly stacionární instalace s výkonem 1 kW nebo více. Náklady na instalaci se ukázaly být docela působivé, takže produkt nemohl být vyroben sériově.
Tvůrcům Topazu se podařilo výrazně snížit náklady na výrobu vysokoteplotních palivových článků a učinit je použitelnými v mobilních pouzdrech.
Místo takzvané topologie planárních buněk použili trubkový systém a výrazně zmenšili velikost těchto trubic.
Základna – anoda – má válcový tvar. Její průměr je 3 mm, optimální délka je 10 cm.Trubice je potažena několika různými vrstvami keramiky, které zajišťují její funkčnost jako palivového článku. Tloušťka stěny trubky (včetně všech vrstev) je cca 0,5 mm.
K této formě trubek nedorazili hned. Tomu předcházela celá řada experimentů s exotickými tvary a povrchy. Vyzkoušeli si například tvar trojlístku (trubka, jejíž průřez připomíná trojlístek). Ale náklady na aplikaci plynotěsné vrstvy elektrolytu o stejné tloušťce na trubici exotického tvaru jsou mnohonásobně vyšší – to vyžaduje použití drahého vybavení, čistých prostor nebo speciální atmosféry. A i přes takovou přípravu zůstává ve výrobě spousta závad, což konečný výsledek ještě prodražuje.
Ale s válcovým tvarem je vše jednodušší. Při výrobě se základ jednoduše ponoří do běžných kbelíků s různými suspenzemi přímo do vzduchu, nanese se až šest vrstev různých materiálů, a poté se všechny současně sintrují v peci. Použité suspenze jsou keramické prášky s rozpouštědlem. Složení se volí tak, aby s přihlédnutím k viskozitě a smáčení povrchu po vypálení a vypálení rozpouštědla vytvořily vrstvy požadované tloušťky. Některé vrstvy přitom zůstávají volné a jedna z nich plynotěsná, aby se zabránilo smíchání paliva a vzduchu.
Samozřejmě to nemůžete dát dohromady v garáži na kolenou – potřebujete laboratorní podmínky. Například „kbelíky“ obsahující suspenze keramických prášků, do kterých jsou zkumavky ponořeny, jsou utěsněny, aby se minimalizovalo vnikání prachu. Navíc receptury zavěšení, stejně jako topologie instalace, jsou know-how. Palivové články jsou citlivé na povrchové vady. Ale díky složení a tloušťce fólie byla zvýšena její kvalita, aby se snížil podíl výrobních vad, které nelze jednoduchými prostředky vysledovat.
Z jedné malé trubice můžete získat ne tolik výkonu – pouze asi 1 W. Lze je ale zapojit paralelně a vytvořit tak palivový článek s mnohem větším výkonem.
Jak se ukazuje, malé trubky mají řadu výhod. Nevyžadují přípravu na práci ani dlouhodobé zahřívání a poskytují vysoký měrný výkon na jednotku plochy. A jsou mechanicky silné – natolik, že generátor lze použít v nositelných zařízeních a mobilních vozidlech, jako jsou elektrické skútry.
Prodlužování nebo zvětšování tloušťky trubky vede ke zhoršování mechanických vlastností, takže až dosud nebyla tato technologie vyzkoušena na přenosná zařízení.
A na dlouhých elektronkách je problém s účinností odvodu proudu z prvku – čím je delší, tím větší jsou ztráty při transportu nábojů po jeho ose.
Malé trubky lze zapojit paralelně, čímž se zvýší výkon instalace. Pravda, ukázalo se jako poměrně obtížné zajistit trubky uvnitř palivového modulu hermeticky, ale tak, aby se nezlomily. Na rozdíl od stávajícího vývoje na trhu se pro Topaz rozhodli nepoužívat speciální lepidlo, ale vyvinuli technologii pro upevnění a utěsnění trubek „na sucho“, což také umožňuje z nich odstranit proud. Jeho vývoj trval téměř dva roky.
Výsledkem je, že jedna baterie je sada paralelně zapojených trubic doplněná o reformátor a další jednotky. Za provozu je připravené palivo přiváděno dovnitř baterie – do trubic a zvenčí je sestava vháněna vzduchem pomocí ventilátoru – tak vzniká elektrický proud.
Chemická reakce, ke které dochází, určuje napětí a povrchová plocha trubice určuje proud, který produkuje. To vše řídí elektronická jednotka, která hlídá udržování stálé provozní teploty instalace a vydává palivo.
U plynů se vše zdá být jednoduché, ale možnost práce s kapalným palivem se stále řeší – to vyžaduje trochu jinou práci reformátoru. A pro každý typ paliva je nutné změnit nastavení: měnit kombinaci objemu plynu přiváděného uvnitř trubice a vzduchu, který kolem trubice proudí zvenčí – k oxidaci jednoho je potřeba triviálně jiný počet molekul kyslíku molekula paliva. V současné době se změna typu paliva provádí blikáním elektroniky, ale v budoucnu je možné zahrnout volby do profilů nastavení a dát uživateli možnost mezi nimi přepínat.
Odsávání, zvýšená účinnost a náklady na vyrobenou energii
Trubice je krátká, takže všechny molekuly paliva nestihnou zoxidovat. Nezreagované palivo vystupuje z trubky do bloku přídavného spalování, kde je likvidováno. V tomto bloku také probíhá oxidace bez otevřeného plamene, ale bez generování elektrického proudu.
Veškerá energie zbývajícího paliva jde do tepla, které se využívá k ohřevu reformátoru a samotných palivových trubek.
Aby bylo možné toto teplo efektivněji využít a zároveň chránit spotřebitele před působením vysokých teplot, je kolem těla palivového článku umístěna speciální tepelná izolace.
Do atmosféry se spolu s výfukem dostává velmi málo zbytkového tepla. Složení tohoto výfuku je vodní pára a CO2. U 100W instalace je obsah CO2 ve výfukových plynech srovnatelný s podílem oxidu uhličitého ve vzduchu vydechovaném jednou osobou (cca 4,5 %). Teoreticky, aby se zvýšila účinnost zařízení ve velkých modulárních instalacích, teplo z tohoto výfuku by mohlo být použito k roztočení další turbíny nebo k vytápění jiných objektů, jako jsou domy nebo jednotlivé místnosti.
Vzhledem k nízkým nákladům na výrobu generátoru jsou náklady na energii (kWh) generované generátorem určeny především cenou samotného paliva. V některých případech se může přiblížit ceně za kWh ze zásuvky. Například hypotetická instalace s kapacitou 250 kW, pracující na zemní plyn z plynovodu, s přihlédnutím k odpisům za 10 let, poskytne náklady na kWh 5 rublů. To je řádově méně než náklady na energii generovanou pomocí dieselového generátoru.
Výkon a jeho škálování
Odběrem více trubic můžete dosáhnout požadovaného výkonu. K tomu jsou trubky sestaveny do modulů o několika desítkách kusů.
Počet modulů lze v případě potřeby téměř neomezeně navyšovat.
V tomto případě jsou moduly zapojeny nezávisle na sobě, takže je lze měnit bez zastavení celé elektrárny.
Změna měřítka instalace vyvolává otázku, jak pevně zabalit trubky uvnitř modulu. Nyní se v sestavě trubky vzájemně nedotýkají – to pomáhá využít celou plochu katody při foukání kyslíku. Ve větších instalacích může být efektivnější pokládat trubky v řadách a mezi řadami ponechat pouze mezeru (rovinná geometrie trubek). To mírně sníží výkon odebíraný z každé trubice, ale umožní vám umístit více trubic do stejného objemu.
Ale snížení výkonu instalace pod určitou hranici je nerentabilní.
Kluci z InEnergy říkají, že použití méně než 40 trubek je neúčinné – teplo generované v přídavném spalování prostě nestačí k udržení teploty uvnitř reformeru a na samotných palivových trubkách. Další energii budete muset vynaložit na vytápění (odvést část vyrobené elektřiny), což sníží celkovou účinnost.
Studený start a zdroj
Pro dosažení hlavního provozního režimu se palivový článek po startu za pomoci speciálních katalyzátorů sám ohřeje a tuto teplotu pak pomáhá elektronika udržovat pomocí energie z přídavného spalování. Zvláštností těchto procesů je, že počet restartů zařízení je omezený. O jaký zdroj se jedná, není zatím zcela jasné, protože testy ještě nebyly dokončeny. Ve verzi, která bude uvedena na trh, inženýři cílí na 1000 restartů nebo více, jinak zařízení ztratí svou komerční přitažlivost.
Omezení počtu restartů souvisí s životností katalyzátorů a nijak neovlivňuje dobu nepřetržitého provozu. Toto období je poměrně dlouhé, ale přesně jak dlouho do konce testů není známo. Podobný vývoj v Japonsku má záruční dobu 90 tisíc hodin – to je 12 let nepřetržitého provozu. Jak dlouho bude instalace s tenkými trubkami fungovat v různých podmínkách, včetně mobilní verze nebo v drsném klimatu Dálného severu, se teprve uvidí. V reálném dlouhodobém provozu je zatím pouze jedna instalace, jejíž provozní doba je již cca 5 tisíc hodin.
Jak to všechno skončí.
Do dvou let InEnergy plánuje spustit pilotní výrobu s oběhem několika tisíc produktů ročně. Ale to jsou jakoby jejich deklarované plány. Nuance spočívá v tom, že přesun z fáze výzkumu a vývoje a pěti prototypů do sériové výroby vyžaduje spoustu peněz. Je to, jako byste měli v rukou fantastický recept na ideální „Colu“ a zbývalo jen postavit dílny, nainstalovat drahé stáčecí zařízení, najmout lidi a spustit všechny výrobní procesy. Čisté maličkosti.
S největší pravděpodobností bude tento projekt z poloviny financován prostřednictvím NTI. On Ukázalo se, že je na užším výběru mezi ostatními, kteří se přihlásili na souostroví (jedná se o projektově založenou intenzivní vzdělávací činnost). Na tomto krátkém seznamu je spousta zajímavých věcí a je zde několik společností, o kterých jsme již hovořili: byly to rozhovory s Robbo и iPavlov. Tentokrát začali kluci z Robbo vytvářet multifunkční vzdělávací platformu a iPavlov připravuje plošné zavedení konverzační AI všude možně. Osobně se mi téma zdá aktuální, už jsem začal vytahovat podrobnosti od jejich vývojářů. Doufám, že to bude zajímavé nejen pro mě.
