Читаем Сколль. Холод и мгла полностью

— Бронин Дмитрий. Кандидат химических наук. Институт высокотемпературной химии, лаборатория твердооксидных топливных элементов, — представился он. — Проект «Свартальфахейм» энергетически чрезвычайно затратен. По самым скромным оценкам на каждого человека потребуется сто семьдесят КВт установленных мощностей. Выработка за год составит запредельные 1 490 Мвт*часов, что в двести двадцать пять раз выше годового потребления электроэнергии на человека в России. Цена киловатт-часа генерируемых мощностей ключевой параметр, и по этому параметру наши метановые, твердооксидные топливные элементы вне конкуренции. При условии организации полного цикла производства, цена киловатта составит всего сорок долларов, против тысячи у считающейся очень «дешевой» газовой турбины. Срок службы электролита и катодов составил двадцать шесть тысяч пятьсот часов. В отличие от традиционных технологий, топливный элемент преобразует химическую энергию водорода в электрическую в процессе электрохимической реакции, напрямую. КПД топливных элементов в нашей разработке составляет восемьдесят пять процентов, из которых на электричество приходится шестьдесят два процента, а на тепло двадцать три. Отсутствие термодинамического ограничения коэффициента использования энергии делает их более эффективным, чем двигатели внутреннего сгорания и снимает ограничения цикла Карно.

Твердотельные оксидные топливные элементы, употребляемые в проекте, отличаются простотой конструкцией и позволяют использовать «грязное», неочищенное топливо, такое как природный газ, метан, пропан, биогаз или синтез-газ. Анод, катод и электролит изготовлены из смесей оксида циркония, оксида иттрия и бария, оксида церия-гадолиния. Все элементы выполняются в виде плоских плат, методом отливки, что позволяет автоматизировать производство. При подаче к аноду метана происходит его прямое окисление кислородом. На катоде образуются ионы кислорода, которые мигрируют через пористую кристаллическую решетку на анод, где взаимодействуют с ионами водорода, образуя воду и углекислый газ, попутно высвобождая свободные электроны. В батарее топливных ячеек вырабатывается неустойчивый постоянный ток, который отличается низким напряжением и большой силой. Для преобразования его в переменный ток, используется полупроводниковый преобразователь напряжения. Кроме этого, в состав блока входят ионисторы медь-графит, управляющие устройства и схемы защитной блокировки, позволяющие отключать топливный элемент в случае различных сбоев. Мощность типовых элементов от 1 кВт до 2 МВт. Из кубометра природного газа можно извлечь 6 кВт*часов электрической энергии и две с половиной тепловой. В нашей лаборатории есть и твёрдоокисные элементы с прямым окислением сероводорода и получение серной кислоты.

— Минуту, это что же получается, что у вашего топливного элемента цена киловатт*часа девяносто копеек? — оживился Тимур.

— С покупным газом где-то так.

— Если доведёте до ума, такие элементы будут улетать, как горячие пирожки.

— С таким-то финансированием обязательно доведём! Не сомневайтесь.

— Благодарю за доклад, Дмитрий, — я вновь взял слово. — Добавлю пару слов по теме энергетики. Топливный элемент потребляет кислород, что не есть хорошо. Параллельно мы будем развивать петротермальную энергетику, использующую теплоту горных пород.

Антон Игоревич предложил тепловой цикл с силиконовой жидкостью в качестве теплоносителя. При закачке жидкости насосами в глубинные скважины по системе труб, она нагревается там до двухсот сорока градусов, а затем на верхнем уровне попадает в теплообменники, где отдаёт тепло воде. Пар поступает в компактную турбину типа «ПТГ 800». Лицензию на производство мы купили, а производить её будет наш сосед — Калужский турбинный завод. С областью нам здорово повезло — заводы и технопарки кругом, на них до половины требуемых нам деталей возможно производить.

В дальней перспективе станем работать не с турбинами, а с двигателями Стирлинга и термоэлементами Зеебека. Подобные элементы за счёт разницы температур создают электрический потенциал, и чем она, разница, больше, тем больше вырабатываемый ток, а тепла и холода у нас в избытке. В прошлом году американские исследователи открыли новое формирование из соединений тантала, сурьмы и железа, которое вырабатывает двенадцать ватт электричества на сто ватт тепла. Очень неплохой результат, и главное, есть куда расти. Ещё один перспективный материал — сульфид самария. Он у нас станет основой для целого ряда датчиков — давления, температур, газов. Есть у него одно уникальное свойство: при нагреве до двухсот пятидесяти градусов концентрация носителей заряда скачкообразно увеличивается, и происходит перенос заряда из области образца с большей концентрацией дефектных ионов в зону с меньшей концентрацией.

— Так ему что, охлаждение не требуется? — спросили из атриума.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Аччелерандо
Аччелерандо

Сингулярность. Эпоха постгуманизма. Искусственный интеллект превысил возможности человеческого разума. Люди фактически обрели бессмертие, но одновременно биотехнологический прогресс поставил их на грань вымирания. Наноботы копируют себя и развиваются по собственной воле, а контакт с внеземной жизнью неизбежен. Само понятие личности теперь получает совершенно новое значение. В таком мире пытаются выжить разные поколения одного семейного клана. Его основатель когда-то натолкнулся на странный сигнал из далекого космоса и тем самым перевернул всю историю Земли. Его потомки пытаются остановить уничтожение человеческой цивилизации. Ведь что-то разрушает планеты Солнечной системы. Сущность, которая находится за пределами нашего разума и не видит смысла в существовании биологической жизни, какую бы форму та ни приняла.

Чарлз Стросс

Научная Фантастика
Дневники Киллербота
Дневники Киллербота

Три премии HugoЧетыре премии LocusДве премии NebulaПремия AlexПремия BooktubeSSFПремия StabbyПремия Hugo за лучшую сериюВ далёком корпоративном будущем каждая космическая экспедиция обязана получить от Компании снаряжение и специальных охранных мыслящих андроидов.После того, как один из них «хакнул» свой модуль управления, он получил свободу и стал называть себя «Киллерботом». Люди его не интересуют и все, что он действительно хочет – это смотреть в одиночестве скачанную медиатеку с 35 000 часов кинофильмов и сериалов.Однако, разные форс-мажорные ситуации, связанные с глупостью людей, коварством корпоратов и хитрыми планами искусственных интеллектов заставляют Киллербота выяснять, что происходит и решать эти опасные проблемы. И еще – Киллербот как-то со всем связан, а память об этом у него стерта. Но истина где-то рядом. Полное издание «Дневников Киллербота» – весь сериал в одном томе!Поздравляем! Вы – Киллербот!Весь цикл «Дневники Киллербота», все шесть романов и повестей, которые сделали Марту Уэллс звездой современной научной фантастики!Неосвоенные колонии на дальних планетах, космические орбитальные станции, власть всемогущих корпораций, происки полицейских, искусственные интеллекты в компьютерных сетях, функциональные андроиды и в центре – простые люди, которым всегда нужна помощь Киллербота.«Я теперь все ее остальные книги буду искать. Прекрасный автор, высшая лига… Рекомендую». – Сергей Лукьяненко«Ироничные наблюдения Киллербота за человеческим поведением столь же забавны, как и всегда. Еще один выигрышный выпуск сериала». – Publishers Weekly«Категорически оправдывает все ожидания. Остроумная, интеллектуальная, очень приятная космоопера». – Aurealis«Милая, веселая, остросюжетная и просто убийственная книга». – Кэмерон Херли«Умная, изобретательная, брутальная при необходимости и никогда не сентиментальная». – Кейт Эллиот

Марта Уэллс , Наталия В. Рокачевская

Фантастика / Космическая фантастика / Научная Фантастика