Энерговектор
О насНовостиНаука и технологииСтратегияАрхив

Грядёт металлический бензин?

25.11.2013, Иван Рогожкин
В Российской академии наук разработали воздушно-алюминиевый электрохимический генератор для электрического транспорта будущего

В Объединённом институте высоких температур Российской академии наук разработан прототип электромобиля 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), которая омывается циркулирующим щелочным электролитом. Алюминий анодно растворяется в щёлочи, образуется его гидроокись. Зарядка ВА ЭХГ производится не электрически, как в случае обычного аккумулятора, а механически, путём заливки в бак свежего электролита и замены алюминиевых анодов в кассетах.

Как рассказал старший научный сотрудник института, руководитель лаборатории электрохимических установок Борис Клеймёнов, предусматривается вторичная переработка отработанного электролита. Поскольку в ходе анодного растворения алюминия образуются алюминаты, легко превращающиеся в глинозём, из расплава которого методом электролиза получают алюминий, впоследствии будет возможно замкнуть топливный цикл.
На получение килограмма алюминия затрачивается 15,2 кВт●ч электроэнергии, а при анодном растворении металл отдаёт 3,6 кВт●ч/кг электроэнергии. Таким образом, электрическая эффективность составляет 23,5%. Параллельно выделяется почти столько же тепловой энергии. Она может быть полезна для обогрева салона, особенно в российских условиях.

Отметим, что прототип электрохимического генератора обладает довольно большой энергоёмкостью (34 кВт●ч), но недостаточной мощностью для таких задач, как быстрый разгон автомобиля с места и движение на высокой скорости. Поэтому он был усилен батареей ионно-литиевых аккумуляторов (3 кВт●ч). Полученная комбинированная энергоустановка была установлена на электромобиль Gem car с снаряжённой массой 0,56 т (полная масса 1,2 т), конструкция которого позволяет развить скорость не более 40 км/ч. В городском цикле был достигнут запас хода 380 км с одной заправки. Расчёты показывают, что энергоёмкость установки позволит при равномерном движении проехать 1400 км с одной заправки.

Чтобы увеличить мощность и рекуперировать энергию торможения, учёные решили помимо литий-ионных аккумуляторов использовать суперконденсатор. Тестовая комбинированная энергетическая установка обладает энергоёмкостью 46 кВт●ч и способна выдавать мощность 90 кВт (в том числе кратковременную от суперконденсатора – 48 кВт). Энергоустановка на стенде, имитирующем движение электромобиля массой 1,8 т, показала, что в городском цикле на одной зарядке можно будет преодолевать 480 км пути; а при равномерном движении на скорости 90 км/ч энергозапаса хватит на 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.

Подробности о перезарядке аккумулятора вы сможете узнать из видеофрагмента, записанного 22 ноября 2013 г. на форуме «Энергоэффективность и энергосбережение» (ENES 2013). Для просмотра видео на Windows-компьютере должна быть установлена программа Adobe Flash Player.



 

Редакция

Главный редактор: Иван Рогожкин
Консультант: Людмила Зимина
Корректор: Анатолий Печейкин
Дизайнер: Мария Хомутская
Руководитель проекта:
Максим Родионов

Контакты

Россия, 101000,
г. Москва, а/я 230.
Тел.: +7 (916) 422-95-19
Web-site: www.enegrovector.com
E-mail: oilru.com
facebook.com/energovector


©2011-2017. Ежемесячная газета «Энерговектор». Все права защищены.