Основные результаты работ по твёрдооксидным топливным элементам в ФГУП « РФЯЦ –

ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина», г.

СнежинскЧухарев В.Ф.

22

Результаты работ по ТОТЭ в РФЯЦ-ВНИИТФ

Научно-исследовательски

е работы по материалам и технологиям

ТОТЭ.

Создание технической базы

лабораторных исследований

ТОТЭ.

Создание участка опытного

производства твёрдого

электролита на «ПО ЧМЗ» г. Глазов

Создание участка опытно-промышленного

производства ТОТЭ

Создание инфраструктур

ы опытного производства ЭУ на ТОТЭ.

Разработка опытного

образца ЭУ на ТОТЭ для катодной защиты.

Доведение опытного образца

ЭУ на ТОТЭ до промышленного

образца

Изготовление опытных

партий ЭУ на ТОТЭ,

проведение опытно-

промышленной эксплуатации.

Решение об организации

промышленного производства

2001 20092006

Разработка и испытания

демонстрационной

энергоустановки на ТОТЭ

мощностью 1,5 кВт.

Разработка опытного

образца модуля ТОТЭ мощностью

0,5 кВт.

Разработка технологии опытного

производства ТОТЭ.1990 2012

33

Результаты работ по ТОТЭ в РФЯЦ-ВНИИТФ

Разработан технологический процесс изготовления ТОТЭ без драгметаллов, создан участок опытно-промышленного производства ТОТЭ до 5000 шт. в год.

Разработаны, изготовлены и испытаны демонстрационные образцы энергоустановок на ТОТЭ мощностью 0,5 – 1,5 кВт.

В 2006 году проведены первые длительные испытания модуля ТОТЭ мощностью 0,5 кВт на природном газе в течение 500 часов на площадке ООО «Уралтрансгаз»

44

Результаты работ по ТОТЭ в РФЯЦ-ВНИИТФ

- В 2007 году проведены длительные испытания макета модуля ТОТЭ на природном газе в течение 2000 часов непрерывной работы

-В 2008-2009 годах проведены длительные испытания макета модуля ТОТЭ на природном газе в течение 8800 часов непрерывной работы

55

Базовая энергоустановка для станций катодной защиты магистральных газопроводов

В результате выполненных работ по ФЦП Роснауки в 2007 – 2009 г.г. разработан, изготовлен и испытан опытный образец ЭУ на ТОТЭ киловаттного класса для станций катодной защиты

Таким образом, к 2010 году созданы предпосылки для организации промышленного производства ЭУ на ТОТЭ мощностью до 3 кВт

различного назначения.

6

Перспективные разработки

ТОТЭ из наноматериалов по плёночным технологиям – технология Института электрофизики УрО РАН

7

Перспективные разработки

Показатель Базовый вариант

Новая компоновка

Наноматериалы

Удельная поверхностная мощность

0,163 Вт/см2. 0,180 Вт/см2 0,3 Вт/см2

Удельная объёмная мощность

Батарея - 0,058 кВт/л

Батарея - 0,103 кВт/л

Батарея - 0,172 кВт/л

8

Перспективные разработки

Рн = 1 кВт Рн = 5 кВт

9

Область применения

• Источники тока в станциях катодной защиты и системах мониторингового обслуживания магистральных газо и нефтепроводов.

•Снабжение электроэнергией и теплом отдельных коттеджей и посёлков, удалённых от централизованного энергообеспечения, с использованием в качестве топлива природного газа, синтезгаза, биогаза.

• Использование в составе гибридных энергоустановок большой мощности с микротурбиной.

•Стационарные и мобильные энергоустановки для специального применения.

10

Стратегия развития тематики ТОТЭ

1. Создание промышленного производства энергоустановок на ТОТЭ на основе базовой конструкции и технологии ТОТЭ:

2011 год – доведение базовой конструкции ЭУ на ТОТЭ для катодной защиты до промышленного образца, изготовление двух прототипов и постановка на опытную эксплуатацию;

2012 год – опытно - промышленная эксплуатация, решение по созданию промышленного производства.

2. НИОКР по разработке элементной базы для энергоустановок мощностью 5-10 кВт на основе наноматериалов и плёночных технологий:

2011-2013 г.г. – создание опытно – промышленного производства ТОТЭ, батарей и энергоустановок на их основе, разработка, изготовление и эксплуатация опытных образцов, решение о создании промышленного производства.

11

СПАСИБО!