Новое поколение материалов для низкотемпературных топливных элементов и энергетические установки для авиации на их основе

Разработаны новые наноструктурированные каталитически активные электродные материалы на основе оксидных носителей с повышенными коррозионной устойчивостью и толерантностью к примесям для низкотемпературных топливных элементов нового поколения. На основе этих разработок предложено новое поколение топливных элементов для транспортных в том числе авиационных приложений с удельной мощностью 1 кВт кг в которых отсутствуют системы увлажнения и водяного охлаждения способных эффективно функционировать в широком интервале температур 40 40оС....

2015-07-14

17.78 KB

0 чел.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


Новое поколение материалов для низкотемпературных топливных элементов и энергетические установки для авиации на их основе.

1. Краткое описание разработки.

Разработаны новые наноструктурированные каталитически активные электродные материалы на основе оксидных носителей с повышенными коррозионной устойчивостью и толерантностью к примесям для низкотемпературных топливных элементов нового поколения. Созданы новые поколения полимерных протонных электролитов на основе перфторированных углеводородов (протонобменных мембран), способные эффективно функционировать в условиях пониженной влажности и повышенных температур.

На основе этих разработок предложено новое поколение топливных элементов для транспортных (в том числе авиационных) приложений, с удельной мощностью 1 кВт/кг, в которых отсутствуют системы увлажнения и водяного охлаждения, способных эффективно функционировать в широком интервале температур (-40 - +40оС).

Созданы и испытаны в летных условиях прототипы энергетических установок на основе топливных элементов для беспилотных летательных аппаратов.

2. Преимущества разработки и сравнение с аналогами.

По сравнению с существующими аналогами созданные катализаторы не содержат углерода, и в связи с этим имеют повышенную коррозионную устойчивость в катодной области топливных элементов, а благодаря спиловер-эффекту — повышенную толерантность к каталитическим ядам.

Предлагаемые протонобменные мембраны способны к самоувлажнению, и благодаря нанодобавкам оксидов в них отсутствует низкотемпературный фазовый переход в плохопроводящую кристаллическую фазу, что дает возможность их использования в области отрицательных температур и при пониженной влажности.

Полученные на основе предлагаемых материалов топливные элементы эффективно работают без увлажнения и водяного охлаждения, что способствует достижению рекордных массогабаритных характеристик устройства, а пониженное содержание платины, устойчивость к каталитическим ядам и электрохимической коррозии — удешевлению и большей надежности созданных топливных элементов и энергетических установок на их основе.

3. Областью коммерческого использования.

Полученные результаты могут быть использованы:

  •  в авиации – для разработки силовых энергетических установок беспилотных летательных аппаратов с электрическими двигателями и повышенной дальностью полёта;
  •  в авиации – для разработки вспомогательных энергетических установок для пилотируемых летательных аппаратов, в первую очередь для наземных операций с целью снижения шума и исключения загрязнений в аэропортовой зоне;
  •  на железнодорожном и морском транспорте – для электроснабжения вагонов и малых судов;
  •  для автомобилестроения, для создания основных силовых установок водородных электромобилей;
  •  для систем распределённого электроснабжения автономных стационарных объектов;
  •  для создания систем бесперебойного питания киловаттного класса мощности.

Разработчик – ФГБУН ИПХФ РАН.



 

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.
11960. Новое поколение присадок для машиностроения на основе серасодержащих фуллеренов 38.23 KB
  Разработаны присадки к маслам нового поколения введением серасодержащих функциональнозамещенных фуллеренов в известные серасодержащие присадки [сульфидированные тетрамеры пропилена или -олефины, а также диалкилдитиофосфат цинка (ДФ-11)
11917. Портативные анализаторы ядерных материалов на основе CdTe p-i-n детекторов 17.44 KB
  Анализ свежего топлива АЭС производится по гамма спектрам Урана 235 и Плутония в зависимости от типа топлива. Анализ отработавшего топлива производится по спектрам гамма излучения осколков деления Cs m Pu и других. Разработка может использована для инспекций МАГАТЭ контроле ядерного топлива на АЭС контроле любых перемещений ядерного топлива в том числе на таможенных постах. Саров для контроля состава ядерных материалов в том числе отработавшего топлива ядерных установок.
13314. Выбор кондиционной установки для жилого индивидуального дома Юго-восток, на основе нетрадиционных источников энергии 475.53 KB
  Кондиционирование воздуха автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха температуры относительной влажности чистоты скорости движения с целью обеспечения главным образом оптимальных метеорологических условий наиболее благоприятных для самочувствия людей ведения технологического процесса обеспечения сохранности ценностей. Кондиционирование воздуха в помещениях предусматривается для создания и поддержания в...
12423. МОДЕРНИЗАЦИЯ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА ТАШТЭС НАПРЯЖЕНИЕМ 110 И 220 кВ НА ОСНОВЕ УЛУЧШЕНИЯ РЕЖИМОВ АВТОМАТИЗАЦИИ 506.97 KB
  Анализ систем сжатого воздуха Сжатый воздух представляет собой воздух который хранится и используется под давлением превышающим атмосферное. Системы сжатого воздуха принимают определенную массу атмосферного воздуха занимающую определенный объем и сжимают ее до меньшего объема. На системы сжатого воздуха приходится до 10 промышленного потребления электроэнергии или около 80 ТВтч год в 15 государствах – членах ЕС.
11978. Энерготехнологические установки на основе гидротермального окисления алюминия для производства электроэнергии, тепла, водорода и функциональных наноматериалов 49.89 KB
  В основе разработки лежит реакция гидротермального окисления алюминия в ходе которой выделяется большое количество тепловой энергии и образуются оксиды алюминия и водород: l2H2O→lOOH бемит15H2415. В качестве исходных реагентов используются дистиллированная вода и микронные порошки алюминия. Установка КЭУ10 Установка ЭТК100 Технические характеристики установки ЭТК100: Параметр Значение Расход алюминия кг ч 101 Расход воды на входе в водоподготовительное устройство кг ч 484 Производительность по водороду нм3 110 Тепловая мощность...
4625. УЛУЧШЕНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВОЙСТВ ТОПЛИВ 28.22 KB
  Бензиновые и керосиновые фракции нефтей и продуктов их переработки, как правило, имеют низкие температуры застывания. В дизельных и более тяжелых фракциях содержится много высокоплавких парафиновых углеводородов, и улучшение низкотемпературных свойств этих фракций является одной из важнейших задач нефтеперерабатывающей промышленности.
564. Энергетические загрязнения 5.35 KB
  Энергетические загрязнения Промышленные предприятия объекты энергетики связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения. Основными источниками электромагнитных полей радиочастот являются радиотехнические объекты телевизионные и радиолокационные станции термические цехи и участки. Воздействие электромагнитных полей промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями электропередач и источниками постоянных магнитных полей применяемых на промышленных предприятиях. В быту источниками электромагнитных...
13547. ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ 72.97 KB
  При этом следует особо отметить наличие диспропорции между долями различных видов топлива в суммарных разведанных запасах и производстве электроэнергии: на нефть и газ приходится менее четверти запасов 80 производства; уголь и природный уран при 76 запасов дают лишь 13 электроэнергии. К этому рубежу у нас приближается использование нефти а по газу и углю ресурсные ограничения обусловлены не столько размерами запасов сколько стоимостью их освоения. Так располагая 28 населения и 128 территории мира Россия имеет 1113 ...
15543. Современные методы экспериментального изучения строительных материалов. Определение предела прочности при сжатии. Рентгеновский фазовый анализ порошковых материалов 454.52 KB
  Мешалка для перемешивания цементного раствора, столик встряхивающий, форма-конус, штыковка, формы разъемные для изготовления образцов-балочек, насадка к формам, площадка вибрационная, прибор для испытаний на изгиб, пресс для определения предела прочности при сжатии, пластинки для передачи нагрузки по ГОСТ 310.4.
11981. Технология изготовления полой вентиляторной лопатки авиационного двигателя пятого поколения для гражданской авиации 17.97 KB
  К вентиляторам современных авиационных двигателей предъявляют высокие требования по уровню аэродинамических характеристик в широком диапазоне условий эксплуатации по общей массе допустимому уровню шума. Необходимость изменения диаметра вентилятора и соответствующее этому удлинение лопаток вентилятора неизбежно ведет к увеличению массы лопаток. Таким образом создание современных конкурентоспособных турбореактивных двухконтурных двигателей с высокой тягой невозможно без мероприятий по совершенствованию конструкции лопатки вентилятора...
© "REFLEADER" http://refleader.ru/
Все права на сайт и размещенные работы
защищены законом об авторском праве.