автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение качества заправки автотранспортных средств альтернативными видами топлив

На правах рукописи

Карев Алексей Михайлович

Повышение качества заправки автотранспортных средств альтернативными видами топлив

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания

в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» (ФГОУ ВПО МГЛУ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Дидманидзе Отари Назирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ильюхин Михаил Степанович

кандидат химических наук Чижевский Сергей Владимирович

Ведущая организация:

25 Научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ

Защита диссертации состоится 3 декабря 2007 г. в '^часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.01 при ФГОУ ВПО МГАУ по адресу: 127550, Москва, Тимирязевская, 58.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО МГАУ.

Автореферат разослан и размещен на сайте www.msau.ru ■> октября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Левшин А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы - в связи с нарастающим количеством транспортных средств, использующих водородосодержащее топливо, необходимо развивать и соответствующую инфраструктуру, где автозаправочные станции (АЗС) занимают центральную роль

Одновременно с этим, в настоящее время получает развитие децентрализация производства электроэнергии в силу многих причин, а главное экологических В первую очередь с использованием возобновляемых источников энергии, например, солнечных элементов и ветроустановок

Цель работы - исследование перспективного пункта по производству и заправке водородом автотранспортных средств с использованием солнечной и ветровой энергии

Объекты исследования - системы производства и хранения водорода, солнечные батареи, ветроэлекторостанции

Методы исследования. Задачи, поставленные в диссертационной работе, решались методами теории автоматического управления, математической статистики, моделирования Основные теоретические результаты сопоставлялись с данными экспериментального исследования

Научная новизна. Организация процесса эффективного производства и хранения водорода с учетом избытка электроэнергии, на основе использования энергии возобновляемых источников

Практическая полезность. По результатам теоретических исследований, создана методика комплексной оценки эффективности водородных автозаправочных станций

Параметры, полученные в результате исследования, позволяют установить степень их использования и обосновать выбор мощности и энергоемкости элементов возобновляемых источников

Полученные результаты позволяют правильно выбрать параметры установки по производству водорода

Реализация результатов работы.

Технологические решения, предложенные автором, приняты к реализации Конкретные положения диссертационной работы нашли применение в опытно-конструкторских разработках

Публикаиии. Результаты исследования опубликованы в 6 научных трудах, в том числе в 3 учебниках и докладывались на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию МГАУ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы, изложена на 175 страницах машинописного текста, включая 42 рисунка, 14 таблиц и библиографический список из 120 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена актуальность темы, излагаются положения, выносимые на защиту.

В главе 1 «Состояние вопроса, цель и задачи исследования» . Проведен анализ литературных источников, на основе которого установлено, что электромобили с топливными элементами (ТЭ) и аккумуляторной батареей (АБ) (последние отличаются самыми низкими из всех энергосредств потерями энергии на борту машины) имеют равные энергозатраты на 100 км пробега. Если же учитывать еще и потери при производстве и передаче электроэнергии, то окажется, что электромобили экономичнее более чем в 2 раза. Это объясняется очень высоким кпд ТЭ - 70...80% при работе на частичной нагрузке и 40...50% - при максимальной.

Таблш/а 1 Сравнительные характеристики результатов преобразований

энергии

Выбросы токсичных компонентов, г/км Автомобиль

с ДВС (Евро-3) с ЭХГ

Топливо

Бензин Водород

СО 2,3 0

СН 0,2 0

иох 0,15 0

со2 213,0 0

н2о 98,0 117,0

И Автобусы Ш Другие □ Автомобили Рис. 1. Количество транспортных средств с ЭХГ

С момента первого появления автомобиля с электрохимическим генератором (ЭХГ) с 1959 года до 2003 года в мире насчитывалось 780 транспортных средств на их основе (рис. 1). Сюда входили все транспортные

4

средства, начиная от велосипедов и мотоциклов и заканчивая подводными лодками и судами, а также входят около 200 энергетических установок, используемых Соединенными Штатами и Россией в космических проектах, но их количество не представлено в диаграмме. Количество же водородных АЗС представлено на рис. 2.

н. 1998 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Рис. 2. Количество водородных заправочных станций

Заправочное оборудование для сжиженного водорода (рис. 3) появляется уже сейчас, после предварительных спецификаций, разрабатываемых в рамках Европейского объединенного водородного проекта (European Integrated Hydrogen Project (EIHP)). В настоящий момент спецификации Е1НР находятся в стадии обсуждения и являются основой стандарта Европейской экономической комиссии ООН для автомобилей работающих на водороде.

Рис. 3. Заправочный «автомат-пистолет» водородного топлива и заливная горловина водородного бака

На основе изложенного сформулированы задачи исследования: 1. Разработать обобщенную математическую модель получения водорода путем электролиза за счет использования энергии солнечных батарей и ветроэлектрогенераторов.

2 Рассмотреть вопросы получения и хранения водорода промышленными методами и технологиями с точки зрения экологической безопасности и экономической эффективности

3 Произвести экспериментальные исследования совместного функционирования солнечной батареи и электролизера

4 Провести комплексное исследование функционирования пункта по производству и заправке водородом автотранспортных средств с использованием солнечной и ветровой энергии

5 Провести расчет эффективности использования проектных предложений на производстве

В главе 2 «Способы получения, хранения и заправки объектов кислородом в условиях АЗС» установлено, что в настоящее время существует большое количество разнообразных методов получения водорода Однако выбор рационального способа получения водорода и кислорода в условиях АЗС следует производить, исходя из следующих требований -высокая надежность и простота обслуживания, -низкие капитальные и эксплуатационные затраты, -возможность получения высокочистого водорода за один технологический цикл,

-использование в качестве водородосодержащего сырья веществ, транспортировка которых не требует больших материальных затрат,

-минимальные экологические последствия при использовании технологического процесса

Качественный анализ рассмотренных способов получения водорода дает основание утверждать, что в условиях нашей страны наиболее приемлемы такие виды исходного сырья, как производные нефти-углеводороды (дизельное топливо, бензин), искусственное топливо-метанол, а также в перспективе каменный уголь С этими способами производства водорода конкурирует экологически чистый способ-электролиз воды

Для сравнительной оценки экономической эффективности способов получения водорода необходимо определить основные сопоставимые показатели капиталовложения, годовые издержки производства и себестоимость производства единицы продукции, срок окупаемости дополнительных капиталовложений и приведенные затраты Выполнение технико-экономических расчетов должно проводиться с соблюдением определенных условий энергетической и экономической сопоставимости рассматриваемых вариантов как по объему производства водорода, так и по методам расчета

Рассмотрим вначале необходимое количество тепловой энергии на производство единицы количества водорода Количество тепловой энергии рассчитывается в соответствии с химическими реакциями процессов генерации водорода Для случая получения водорода в процессе электролиза воды расчет необходимой тепловой энергии выполнен применительно к преобразованию тепловой энергии в электрическую энергию с кпд 30 %, что

характерно при использовании атомных электрических станций (АЭС) Результаты расчетов приведены в табл 2

Таблица 2 Необходимое количество тепловой энергии для выработки 1 кг водорода

Вещество Количество тепловой энергии, кДж (кВт ч)

Природный газ 35000 (9,7)

Уголь 67500(18,7)

Аммиак 31000 (8,6)

Метанол 49000 (13,6)

Электролиз воды 390000 (108,3)

Данные, приведенные в таблице, показывают, что углеводородное сырье и аммиак требуют для получения 1 кг водорода приблизительно одинаковое количество теплоты В то же время процесс электролиза воды при тех же условиях должен потреблять примерно на порядок больше тепловой энергии Априори можно утверждать, что экологическая безопасность при производстве водорода из различных видов топлива будет не меньше, а в большинстве случаев на порядок больше, чем для котельных или электрогенераторов, использующих те же виды топлива При этом несомненно, что наибольшей экологической безопасностью (близкой к абсолютной), будет отличаться производство водорода путем электролиза воды, при котором выбросы практически отсутствуют

Относительно стоимости АЗС отметим, что она во многом определяется принятой схемой генерации водорода и, соответственно, составом оборудования В случае неполноты исходной информации о капитальных затратах их оценивают как стоимость основного оборудования, увеличенную в 1,5 2 раза Использование энергии угля в виде полученного водорода становится технически реализуемым и экономически выгодным по сравнению с бензином уже при производительности 1 нм3/ч (табл 3)

Таблица 3 Стоимость 1 нм3 водорода при производительности 1 нм3/ч

Сырье Стоимость Диверсификация, кг/нм3

основных фондов млн руб сырья руб/кг водорода руб /нм3

Диз топл 91,3 4,3 5,0 0,263 "

Бензин 88,3 8,4 6,7 0,273

Уголь 121,5 1,7 6,0 0,632

Метанол 88,0 8,7 10,2 0506

Расчеты удельной стоимости водорода выполнялись с учетом стоимости основных фондов, энергоматериальных затрат и фонда оплаты труда персонала. Расчет получения водорода из каменного угля выполнялся применительно к прогрессивному методу Хай-газа, разработанному Технологическим институтом США. Согласно методу, водород производится железопаровым способом из кокса.

И природный газ ■ пропан

□ сжатый водород

□ метанол

Ш сжиженный нефтяной газ

□ прочие

Рис. 4. Энергетические установки на ТЭ с разбивкой по видам топлива

Принципиальные схемы классификация комплексов по зарядке объектов водородом и кислородом с использованием электролизера воды могут быть реализованы по различным признакам (рис. 5). Поскольку для работы электролизера воды требуется электрический ток, то для его выработки может быть использован генератор энергии как на обычном органическом топливе, так и от возобновляемого источника.

С учетом современного экономического состояния страны, а также с учетом перспектив развития энергетики, можно сделать вывод о целесообразности использования в качестве источника энергии солнечные батареи и энергию ветра (СВЭ). Высокий уровень автоматизации контроля параметров и управления СВЭ, а также надежность ее оборудования позволит осуществлять эксплуатацию автозаправочных станций персоналом минимальной численности.

Относительно типа электролизера можно заметить, что наилучшими показателями обладают электролизеры воды с твердым полимерным электролитом.

Продукты реакции электролиза воды (водород и кислород) необходимо хранить в условиях АЗС до момента передачи на объект. По этой причине в структуре классификации АЗС появились системы хранения реагентов (водорода и кислорода). Что касается хранения кислорода, то выбор необходимых систем хранения здесь достаточно мал. Рассмотрены только две системы хранения: баллонная и криогенная. Для водорода разработаны и широко используются различные системы хранения, однако в условиях АЗС рассмотрены только три системы, а именно: баллонная, интерметаллидная и микробаллонная.

Рис 5 Классификация заправочных комплексов

Рис 6 Схема передачи энергии в системе АЗС с теплофикационным контуром

Рис 7 Схема передачи энергии в системе АЗС с теплофикационным контуром и с контуром утилизации низкопотенциалыюй теплоты

Схема получения реагентов с использованием СВЭ и электролизера может быть расширена добавлением контура теплофикации (рис 6, 7) Это особенно актуально для большинства районов нашей страны, где возможно использование АЗС Применение паровой турбины с регулируемым отбором пара позволяет (в зависимости от соотношения потребностей данного региона в тепловой и электрической энергии) варьировать выработку этих видов энергии в достаточно широком диапазоне

Глава 3. «Системы хранения реагентов в составе АЗС» В процессе проведения электролиза воды получаются газообразные вещества (водород и кислород), которые необходимо накапливать и, возможно, длительно хранить в условиях АЗС Это обстоятельство заставляет использовать в составе автозаправозной станции системы хранения водорода (СХВ) и системы хранения кислорода (СХК)

По-видимому, криогенное хранение водорода в условиях АЗС вряд ли возможно, что связано с очень низкой температурой его ожижения, равной 20 К В отличие от водорода, кислород имеет температуру ожижения 91 К, поэтому может храниться в условиях АЗС в криогенных емкостях Минимальная работа, необходимая для ожижения кислорода в квазистатическом процессе, равна

(Нн-Н^-Т^н-Зк),

где ник- начальное и конечное состояния, Т0 - температура окружающей среды.

Помимо криогенного хранения возможно хранение водорода и кислорода в баллонах При этом реагенты должны быть предварительно сжаты, когда на 1 моль затрачивается работа

где Ро и Р - начальные и конечные давления, Я - универсальная газовая постоянная, Т- абсолютная температура, г\к- кпд компрессора

При одних и тех же физических условиях, работа на сжатие 1 моля водорода будет в 16 раз больше, чем на сжатие 1 моля кислорода Для существующих сегодня компрессоров затраты энергии на сжатие водорода от 0,1 до 15 20 МПа достигают 8 10 % его низшей теплоты сгорания Основными проблемами при создании поршневых компрессоров для водорода являются уменьшение потерь водорода и предотвращение растрескивания узлов из высокопрочных сталей

В условиях АЗС реагенты могут храниться в стандартных баллонах давлением до 20 МПа или в специальных баллонах различных типов под давлением до 100 МПа

При давлениях до 100 МПа применяются сварные баллоны с двух- или многослойными стенками, у которых внутренний слой выполнен из аустенитной нержавеющей стали Внешние слои таких баллонов выполняют из высокопрочных материалов, обычно из сталей

Другой тип баллонов, применяемых для хранения реагентов при высоком давлении - бесшовные толстостенные сосуды из низкоуглеродистых сталей. В таких сосудах реагенты хранятся при давлении до 40.. .70 МПа.

В последнее время разработаны облегченные армированные алюминиевые баллоны с массовыми показателями 45...60 кг/ кг Н2, а также емкости из композиционных материалов с массовыми показателями 20...30 кг/ кг 112 (использовались на водородной «Ниве»). Эти емкости имеют форму тел вращения. Основа - тонкостенный металлический бесшовный сосуд равномерно покрывается сверху композитным материалом. Материал -тонкие равнопрочные нити из стекла, графита или кевлара, погруженные в эпоксидную смолу и намотанные на основу так, чтобы при избыточном давлении нити работали на растяжение. Также можно использовать баллоны из титановых сплавов.

Объем газообразной системы хранения реагентов можно определить из уравнения Клапейрона:

у/к ~ » Р

где С - масса реагента; р - давление в системе; = /?/и - мольная газовая постоянная.

Для размещения потребных количеств реагентов необходим значительный объем. Кроме того, к недостаткам баллонной системы относятся:

возможность тяжелых последствий для АЗС, в случае разрыва баллонов;

эксплуатационные трудности;

большое количество арматуры и ее сложность.

Крупномасштабное хранение реагентов возможно в подземных хранилищах как естественных, так и искусственных:

выработанных месторождениях нефти и природного газа; выработанных солевых тавернах; водоносных горизонтах.

Сорбция

У

Л

/

Десорбция |

__I

<ШМ«>

Рис. 8. Изотерма «давление-состав» для типичной системы «металл -

водород»

Кроме баллонов водород может также храниться в гидридах металлов. Существует целый класс сравнительно недавно открытых комбинированных (интерметаллидных) гидридов, процесс термической диссоциации которых носит обратимый характер. Направление процесса (диссоциация или синтез) зависит от его параметров: температуры и давления (рис. 8).

Первый участок изотермы до точки А соответствует растворению водорода в металле. Зависимость давления от состава приближенно описывается квадратичной параболой в соответствии с законом Генри:

, Н ,2

На участке АВ сосуществуют насыщенный раствор водорода в металле состава (Н/Ме)А и гидридная фаза состава (Н/М)0. При дальнейшем увеличении давления выше точки В изменяется состав гидридной фазы. При изменении температуры процесса меняется и положение участка «плато» АВ. Зависимость давления на «плато» от температуры для большинства сплавов хорошо описывается уравнением Вант-Гоффа:

ДН А5 А „ 1п р =---=—+

/гт я т

где АН - изменение энтальпии в реакции сорбции; Д5 - изменение энтропии.

Для многих гидридов металлов энтропия их образования имеет большое отрицательное значение (около 100 кДж/ (К моль Н2)). Практически для всех гидридов реакция сорбции протекает экзотермически с тепловым эффектом от 25 до 75 кДж/моль, а обратная реакция десорбции протекает эндотермически.

Таким образом, интерметаллиды поглощают водород при повышении давления и понижении температуры, и выделяют водород при нагреве и понижении давления.

Наиболее широкое практическое применение нашли гидриды лантан-никеля Га№5Нх (х = 6...7) и железо-титана РеТЩ(,. Процессы сорбции-десорбции описываются уравнениями типа: Ьа№5Нх = Ьа№<; + гН2Т.

Нагрев Охлаждение

Гидрид *> НгТ

Выхсх

Рис. 9. Контейнер с интерметаллидным гидридом

Сплав гидридов металлов способен поглощать или выделять водород в количестве до 2 % от массы гидрида. Процесс выделения водорода происходит при температуре 343...353 К. Для нагревания гидридов до этой

температуры в канал между стенкой контейнера и алюминиевым кожухом подается вода (рис. 9). В процессе охлаждения или нагрева сплава последний либо поглощает, либо выделяет водород.

Хранение сжатого газообразного водорода возможно в микробаллонах из стекол или полимеров с радиусом 7? = 20...500 мкм и И/И = 20...100, где А -толщина стенки. Давление в микробаллоне составляет 50...200 МПа. Микробаллоны заполняют водородом под давлением при температуре 200...400 °С за счет диффузии газа через стенки. После охлаждения микробаллонов водород хранится в них под давлением. Выделение водорода осуществляется в процессе диффузии его через стенки при нагревании микробаллонов.

Согласно закону Фика, количество вещества, переносимого за время <И через поверхность площадью / перпендикулярную к направлению потока путем молекулярной диффузии, будет:

с1т=-В/—с1т (1)

Э п

где градиент концентрации переносимого вещества по направлению

нормали к поверхности; Л - коэффициент молекулярной диффузии.

Преобразовав уравнение (1), получим зависимость, описывающую процессы заполнения - опорожнения микробаллонов водородом:

А

т = т0е ,

где V - объем микробаллонов.

Процесс заполнения-опорожнения микробаллонов водородом происходит характерным временем:

ЯЪ г~з КРо'

где К = О/ро - газопроницаемость материала стенки микробаллона.

Г1.,.МХЬ

Рис. 10. Зависимость относительного объема водородных систем в функции давления

По массовым характеристикам микробаллонная система хранения водорода (МБС) на порядок превосходит интерметаллидную систему (ИМС) Объем ИМС практически зависит лишь от массы хранимого водорода, а объем МБС линейно зависит от давления водорода в микробаллонах На рис 10 показано изменение относительного объема V = Ушс/Уимс в функции давления водорода в микробаллонах

Глава 4. «Расчет годовой выработки электрической энергии» Стоимость электроэнергии включает все затраты за п лет осуществления проекта

С 1ац, Ск + 3 + С/н Сост где Сшт - стоимость всех затрат, Ск - капитальные затраты, Э -эксплуатационные расходы, Ст - стоимость дополнительной энергии и топлива, Сост - остаточная стоимость электростанции, если срок работы электростанции более п лет

Капитальные затраты включают разработку, конструирование, изготовление и монтаж электростанции В общем случае капитальные затраты могут включать строительство завода для производства солнечных фотоэлектрических модулей и других компонентов электростанций

Эксплуатационные расходы - есть сумма всех ежегодных расходов на обслуживание, включая зарплату операторов, инспекции, страховку, налоги, небольшой текущий ремонт с заменой мелких деталей

Остаточная стоимость - есть балансовая стоимость электростанции в год окончания проекта

Годовая выработка электрической энергии Еэл и годовые эксплуатационные расходы Э также принимаются постоянными в течение п лет

Тогда стоимость электрической энергии

<"+!> ?

где И - начальные инвестиции в год начала проекта (п = 0), например стоимость установленной в первый год мощности солнечной электростанции

3

(СЭС),--приведенные к первому году эксплуатационные расходы за п лет,

£

—р- - сумма приведенных к первому году годовых объемов производства

электрической энергии Используя

— КРТса1!Ршк

где Е)л - годовое количество электрической энергии, вырабатываемое СЭС, КР - для СЭС присоединенной к энергосистеме берется в диапазоне (0,7 0,9), для автономной электростанции (0,5 0,7), Тсоп - количество пиковых солнце-часов, Рлик- пиковая мощность СЭС

0+0" —1 где t - процентная ставка и соотношения

получим

Р ПИК И

с=Ш±М о)

Обозначим Т-Кр ЕСолн где Т - эквивалентное число часов, в течение которых СЭС с пиковой

мощностью Рпик выработает такое же количество ЕЭл электрической энергии С = (4)

Если i = 0, t = to = 0, то

hm p=J(l±iyL= 1 -—>0 (1 + 0"-1 и и формула (4) преобразуется

ИЛ- + Э.) С =-2-

т

Рассмотрим солнечную электростанцию, присоединенную к энергосистеме СЭС в кредит на 20 лет под 8,15 % годовых оптовой цене 187,5 103 руб / кВт

Принимаем i = 5 %, t0 = 8,15 %, t = 3 % (таблица 4)

Таблица 4 Значение реального процента по инвестициям t в зависимости от уровня инфляции i и начального процента по инвестициям to, %

г = 5% i = 10 %

t 13,4 10,25 8,15 7,1 11,24 8,15 6,09

to 8 5 3 2 8 5 3

КР = 0,8 Эр = 0,015 И0 = 7,5 103 USD/ кВт

Из уравнения (2) Р = 0,0672

Таблица 5 Стоимость одного кВт ч электроэнергии в зависимости от энергетической освещенности при Иа = 187,5руб/кВт ч (1), И0 = 112,5 103 руб/кВт (2), КР = 0,8, ЭР = 0,015, t = 0,03

Есол„. кВт ч/ м7- год 1000 2000 3000' 4000** 5000** 6000**

С, руб / кВт ч 1 20,7 10,4 7 5,2 4,2 4,4

2 12,5 6,3 4,1 3,1 2,5 2,0

"Использование следящих устройств

"Использование концентраторов солнечной энергии для увеличения освещенности модулей

В таблице 5 представлены рассчитанные по формуле (3) значения стоимости 1 кВт ч электроэнергии в зависимости от энергетической освещенности в плоскости солнечного модуля для двух значений И0 = 187,5 103 руб / кВт (оптовая цена) и И0 = 112,5 руб / кВт ч (себестоимость СЭС)

Для определения расчетных затрат на получение водорода электролитическим методом воспользуемся зависимостью

С Рк Зн =—2.+—руб /кВт ч

V,, 'ПъР

где, С, - стоимость электроэнергии, подводимой к электролизеру, руб /кВт ч, ?7л, - кпд электролизера, Р - постоянная часть ежегодных расходов, принимаемая в наших расчетах 0,24, включающая нормативный коэффициент эффективности капиталовложений 0,12, годовые амортизационные отчисления, расходы на текущие и капитальные ремонты и зарплату персонала, т - число часов работы электролизера в году, куд -удельные капитальные затраты на электролизное оборудование, руб на 1 кВт электрической мощности подведенной к электролизеру

Под кпд электролизера цол понимается отношение низшей теплоты сгорания 1 нм1 водорода к количеству электроэнергии, которую необходимо затратить для его получения при той же температуре Таким образом, имеем

Удельный расход электроэнергии на получение 1 нм3 водорода определится, кВт ч/ нм3

йг 0,419Д

где, Ея - напряжение на ячейке электролизера, В; /? = 0,95 - 0,98 - выход по току, 0 419 - количество водорода в нм3, выделяемое 1000 А ч

Результаты расчетов, представленные в табл 6, получены для С = 5 руб / кВт ч и удельных капитальных затрат куя = 1875 руб/ кВт Графически полученные результаты отображены на рис 11

Таблица 6 Приведенные расчетные затраты на получении электролитического водорода

Е, В 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8

Лэл 0,789 0,687 0,61 0,55 05 0,458 0,42 0,39

N[52 кВт ч/нм3 3,4 3,9 4,39 4,88 5,36 5 85 6,34 6,83

Зн2 руб /кВт ч 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4

Зн2 руб /нм3 2,4 3,1 4,0 4,9 5,9 7,0 8,4 9,6

1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 -ц >в

Рис. 11 Изменение КПД электролизёра и удельных показателей в функции напряжения на ячейке: 1 -3Н2; 2 -ЫН2;3 -Пэл.

Как следует из представленных на рис. 11 графиков, с увеличением напряжения на электролизной ячейке в 2 раза: удельные расчетные затраты возрастают в 4 раза, а кпд электролизера уменьшается в 2 раза. Начиная с величины напряжения на ячейке 2 В удельные расчетные затраты становятся выше, по сравнению с подобными величинами для дизельного топлива и бензина. Однако, даже при напряжении на ячейке 2,8 В эти затраты ниже, чем в процессе получения водорода из метанола. В свою очередь, напряжение на электролизной ячейке электролизера воды определяется видом его вольт-амперной характеристики (ВАХ) и величиной плотности тока.

Общие выводы

1. Наиболее экологичным, но более энергозатратным является способ получения водорода путем электролиза. Экологичность при этом достигается путем использования энергии возобновляемых источников - ветровых генераторов, солнечных батарей.

2. Использование энергии природного газа и угля, в виде полученного водорода, становится технически реализуемым и экономически выгодным по сравнению с бензином уже при производительности 1 нм3/ч.

3. Установлено, что наиболее перспективный способ хранения водорода - использование интерметаллидных контейнеров или микробалонных систем из стекла или полимеров с порами 20...500 мкм, давление в которых составляет 50...200 МПа, а в перспективе в наноструктурах.

4. Получено, что при цене солнечной батареи 190 000 руб./кВт стоимость получаемой энергии - от 21 до 5 руб./кВт ч, в зависимости от освещенности. Получена стоимость водорода - от 3 до 10 руб./нм3, в зависимости от напряжения на ячейке электролизера.

5 С увеличением напряжения на электролизной ячейке в 2 раза, удельные затраты возрастают в 4 раза, а кпд электролизера уменьшается в 2 раза

6 Удельные расчетные затраты меньше до величины напряжения на ячейке 2 В по сравнению с подобными величинами для дизельного топлива и бензина

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Карев, А. М. Комбинированная система пуска двигателя с нейтрализатором [текст]/ А М Карев, М В Лобанов, Р В Ноздрин // Сельский механизатор - 2007 - №10 - С 38-39

2 Карев, А. М. Сравнение электрохимического генератора с двигателем внутреннего сгорания для транспортных и передвижных установок [текст]/ С А Иванов, А М Карев // Международный научный журнал - 2007 - №2 - С 75-78

3 Карев, А. М. Устройство автомобилей Учебное пособие для с -х вузов [текст]/ О Н Дидманидзе, С А Иванов, А М Карев// - М УМЦ «Триада», 2006 - 392 с

4 Карев, А. М. Технико-экономическое обоснование инженерно-технических решений по эксплуатации и ремонту машин Учебное пособие к дипломному проектированию [текст]/ И Н Кривченко, Е А Пучин // - М УМЦ «Триада», 2006 - 146 с

5 Карев, А. М. Использование электрохимических генераторов для транспортного комплекса [текст]/ О Н Дидманидзе, С А Иванов, А М Карев // Международный научный журнал - 2007 - №2 - С 9-27

6 Карев, А. М. Электромобильная идея или точка возврата Аналитический обзор [текст]/ Карев Алексей Михайлович // Объединенный научный журнал -2006 -№3 -С 62-87

7 Карев, А. М. Руководство по диагностике и ремонту комбинированной энергоустановки гибридного автомобиля [текст]/ О Н Дидманидзе, С А Иванов, Я В Чупеев//-М УМЦ «Триада», 2006 -357 с

Подписано к печати Формат 68x84/16

Бумага офсетная Печать офсетная Уч -изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 657

Отпечатано ООО «УМЦ «ТРИАДА» 127550, Москва, ул Лиственничная аллея, дом 7, корп 2

Список сокращений

Введение

Глава 1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования

1.1. Постановка проблемы

1.2. АЗС из будущего

1.3. Способы получения водорода

1.4. Электролиз

1.5. Топливо для электролиза

1.6. Цели и задачи исследования

Глава 2. Метод получения водорода электролизом воды

2.1. Электролиз воды

2.2.Технико-экономическое сравнение систем генерации реагентов в условиях АЗС

2.3. Способы получения, хранения и заправки объектов кислородом в условиях АЗС

2.4. Схема АЗС для получения реагентов

2.5. Применение электрохимического генератора на животноводческой ферме

2.6. Применение ЭХГ в качестве аварийного источника тока

2.7. Выводы по главе

Глава 3. Методы хранения водорода

3.1. Системы хранения реагентов в составе АЗС

3.2. Интерметаллидная система хранения водорода на борту автомобиля

3.3. Водородная емкость (экостат)

3.4. Термостат

3.5. Размещение системы на автомобиле

3.6. Выводы по главе

Глава 4. Экономическая эффективность получения водорода

4.1. Солнечная энергия

4.2. Ветровая энергия

4.3. Определение мощности энергостанции. Солнечная фотоэлектрическая станция

4.4. Ветроэлектрическая станция

4.5. Схемы генерирования электрической энергии

4.5.1. Электропроизводство за счет только одного источника энергии

- Солнца

4.5.2. Электропроизводство за счет только энергии ветра

4.5.3. Электропроизводство на основе комбинированного использования энергии Солнца и ветра

4.6. Расчет годовой выработки электрической энергии

4.7. Расчет годовой выработки электроэнергии ветроагрегатом

4.8. Себестоимость производства водорода

4.9. Себестоимость производства кислорода 98 4.11. Выводы по главе 4 102 Общие выводы 103 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Список сокращений

АБ - аккумуляторная батарея АЗС - автозаправочная станция ВЭ - ветроэлектрогенератор ИМС - интерметаллидная система МБС - микробаллонная система ТЭ - топливный элемент ЭХГ - электрохимический генератор

Водород относится к числу важнейших видов сырья современной химической и нефтехимической промышленности. Его получают различными способами, которые можно сгруппировать следующим образом:

- физические;

- электрохимические;

- химические.

К физическим методам относятся те процессы, в которых исходное сырье (газовая смесь) уже содержит свободный водород и требуется тем или иным физическим путем освободить его от остальных компонентов. В частности, из нефтезаводских газов, представляющих собой смесь углеводородов с водородом, водород извлекается с помощью физических методов: глубокого охлаждения; абсорбции; адсорбции; диффузии через мембраны с избирательной проницаемостью для водорода. Указанные методы можно использовать не только для выделения водорода из нефтезаводских газов, но и для выделения его в различных процессах производства водорода.

В электрохимических методах выделение водорода из его химических соединений осуществляется разложением последних под действием электрического тока. Довольно широко используется в промышленности метод получения водорода (и одновременно кислорода) электролизом воды. Электролитом служит водный раствор КОН (350-450 г/л), давление в электролизерах - от атмосферного до 4МПа. Однако производительность электролизных установок невелика (4-500 мЗ/ч), и суммарный объем производства водорода данным способом не превышает 10%. Значительные количества водорода образуются в качестве побочного продукта при получении хлора (С12) и каустической соды (NaOH) электролизом водного раствора хлористого натрия (NaCl).

Химические методы являются наиболее распространенными способами получения водорода в целом и, в особенности, для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Большое промышленное применение находят следующие методы: неполное окисление горючих ископаемых (газификация, конверсия) и термическое разложение горючих ископаемых. Значительная часть промышленных процессов получения водорода относится к первой группе. Они основаны на получении технологических газов, содержащих смесь Н2, СО, С02, из которых в последующих стадиях выделяется водород. В процессах газификации и конверсии используются газообразные (природный, попутный нефтяной газы, газы нефтепереработки и нефтехимических производств и др.), жидкие углеводороды (мазут, высоковязкие и высокосернистые прямогонные бензины, а также любые фракции нефтепродуктов), твердые горючие ископаемые. Одним из хорошо разработанных методов получения водорода на нефтеперерабатывающих предприятиях является парокислородная газификация нефтяных остатков. Водород в процессах частичного дегидрирования (каталитический риформинг бензина, каталитическое дегидрирование бутана с получением бутилена и дегидрирование бутилена с получением бутадиена, пиролиз этана), является хотя и ценным, но побочным продуктом. Особенно значительны ресурсы водорода, полученного на НПЗ в процессе каталитического риформинга бензина. Получение водорода из твердых горючих ископаемых путем их газификации (переработка с водяным паром и воздухом или кислородом) в настоящее время сохранилось только в Ленинградской области, где газогенераторные установки работают на горючих сланцах. Процесс термического разложения углей широко используется в коксохимической промышленности, где водород является побочным продуктом. Из коксового газа металлургических и коксохимических предприятий водород получают методом глубокого охлаждения. По степени сложности процессов и оборудования самым сложным является способ паровой конверсии природного газа. Однако водород, произведенный из природного газа, обходится в несколько раз дешевле электролизного водорода. Поэтому основным способом получения водорода в России в настоящее время является метод каталитической конверсии природного газа с водяным паром. В 80-х годах прошлого века общий объем производства водорода в СССР составлял около 3 млн. т в год. Из них доля электролитического водорода составляла около 300 тыс. т, то есть около 10%. Подобная структура производства водорода сохранилась и сегодня. Предприятия нефтехимической и химической промышленности используют, в основном, конверсионный водород (особенно если имеется прямой доступ к природному газу). Предприятия полупроводниковой, стекольной, пищевой промышленности, металлургия и энергетика используют электролитический водород, учитывая простоту и надежность водных электролизеров, высокую чистоту генерируемых водорода и кислорода, возможность получения указанных газов под высоким давлением непосредственно на штуцере электролизера, высокую степень автоматизации процесса и высокий ресурс установок.

Очередная автозаправочная станция (АЗС) водородного топлива открылась в Исландии в Рейкьявике 24 апреля 2003 г.

В связи с нарастающим количеством транспортных средств, использующих водородосодержащее топливо, необходимо развивать и соответствующую инфраструктуру, где АЗС занимают, центральную роль.

Одновременно с этим, в настоящее время получает развитие децентрализация производства электроэнергии в силу многих причин, а главное экологических. В первую очередь с использованием возобновляемых источников энергии, например, солнечных элементов и ветроустановок.

Общие выводы

1. Установлено, что на получение 1 м водорода расходуется около 0,9 л воды и примерно 4 кВт ч электроэнергии при плотности тока в электролите Л

1-2 кА/м . Электролитически получают водород и кислород наивысшей чистоты (до 99,999% против 95 - 99% на установках для конверсии природного газа).

2. Определено, что цена 1 кВт/ч для установок соединенных с электрической сетью, по секторам ВИЭ составляет: до 2,85 р. для ветроэнергетических установок, 3,1 р. для установок на биомассе и 2,375 р. для (ГЭС). Для фотоэлектрических установок минимальная цена установлена в размере 15,775 р. за кВт/ч.

3. Получено, что мощность энергоисточника для коровника привязного содержания с механизированным доением, уборкой навоза и электронагревателем в 100 кВт на 200 коров (в среднем 50 кВт) и мощности энергоисточника для ветеринарной лечебницы в 50 кВт необходимо: для работы ЭХГ потребуется запас водорода, исходя из его расхода 0,58 нм3/кВтч, кислорода 0,29 нм3/кВтч; стоимость 1 кВтч энергии на производство электролизного водорода колеблется от 0,75 до 4,25 р./нм3, стоимость кислорода оценивается в 0,34 р./нм3 при выделении его из воздуха; для компенсации электроэнергии с помощью ЭХГ в 14% годового времени, т.е. 52 суток, затраты на выработку водорода и кислорода составит 92750р./год.

4. Установлено, что интерметаллид аккумулирует 1,8% водорода от своего веса. Удельный вес Fe Ti равен 3000 кг/м3, его стоимость - 750 р./кг. Необходимый вес 83600 нм3 водорода при нормальных условиях составит 0,0807 кг/м3.

5. Заправочный комплекс должен иметь расчетную производительность

6 3 по водороду 1344 нм /ч или 11,2 10 нм /год.

6. Получено, что при цене солнечной батареи 190 ООО р./кВт стоимость получаемой энергии - от 21 до 5 р./кВт ч, в зависимости от освещенности. Получена стоимость водорода - от 3 до 10 р./нм , в зависимости от напряжения на ячейке электролизера.

7. С увеличением напряжения на электролизной ячейке в 2 раза, удельные затраты возрастают в 4 раза, а кпд электролизера уменьшается в 2 раза.

8. Удельные расчетные затраты меньше до величины напряжения на ячейке 2 В по сравнению с подобными величинами для дизельного топлива и бензина.

1. Masami Ogura, Yoshinori Mita, Tatsuo Takahashi. Development of the 2-seater small electric vehicle "Honda City Pal". HONDA R&D Co., Ltd. Tochigi R&D Center.

2. A. Szumanowski, A. Hajduga & P. Piorkowski E. Stefanakos. HYBRID DRIVE STRUCTURE AND POWERTRAIN ANALYSIS FOR FLORIDA SHUTTLE BUSES. Warsaw University of Technology Clean Energy Research Center.

3. Kaoru Ishihara, Kazuhiko Nishimura and Youji Uchiyama. Lifecycle Analysis of Electric Vehicles with Advanced Batteries in Japan. Komae Research Laboratory, CRIEPI.

4. Juergen Friedrich, Gerardo Friedlmeier, Ferdinand Panik, Wolfgang Weiss. NECAR 4 The first Zero-Emission Vehicle with acceptable Range. Daim-lerChrysler AG.

5. Andre Martin. Recent Advances in Fuel Cells for Transportation. Ballard Automotive Inc.

6. Bernard IRION. Member of the Board of Peugeot Motocycles. President of AVERE France. Scootelec. A Unique Experience in Two-wheel Electric Driving.

7. F. Brucchi, M. Conte, F. Giulii Capponi, G. Lo Bianco, P. Salvati, L. Solero. Ultracapacitor Tests for EV Applications: Introduction of New Equalisation Coefficients. University of Rome "La Sapienza Department of Electrical Engineering.

8. PNGV Battery Test Manual, DOE/ID-10597, Revision 3, published February 2001. (It is intended that the most recent version of this manual should be used for reference.)

9. Карев, A. M. Комбинированная система пуска двигателя с нейтрализатором текст./ А. М. Карев, М. В. Лобанов, Р. В. Ноздрин // Сельский механизатор. 2007. - №10. - С. 38-39.

10. Карев, А. М. Сравнение электрохимического генератора с двигателем внутреннего сгорания для транспортных и передвижных установок текст./ С. А. Иванов, А. М. Карев // Международный научный журнал. -2007. №2. - С. 75-78.

11. Карев, А. М. Устройство автомобилей: Учебное пособие для с.-х. вузов текст./ О. Н. Дидманидзе, С. А. Иванов, А. М. Карев//. М.: УМЦ «Триада», 2006. - 392 с.

12. Карев, А. М. Технико-экономическое обоснование инженерно-технических решений по эксплуатации и ремонту машин: Учебное пособие к дипломному проектированию текст./ И. Н. Кривченко, Е. А. Пучин // М.: УМЦ «Триада», 2006. - 146 с.

13. Карев, А. М. Использование электрохимических генераторов для транспортного комплекса текст./ О. Н. Дидманидзе, С. А. Иванов, А. М. Карев // Международный научный журнал. 2007. - №2. - С. 9-27.

14. Карев, А. М. Электромобильная идея или точка возврата. Аналитический обзор текст./ Карев Алексей Михайлович // Объединенный научный журнал. 2006. - №3. - С. 62-87.

15. Карев, А. М. Руководство по диагностике и ремонту комбинированной энергоустановки гибридного автомобиля текст./ О. Н. Дидманидзе, С. А. Иванов, Я. В. Чупеев // М.: УМЦ «Триада», 2006. - 357 с.

16. L. A. Viterna, Ultra-Capacitor Energy Storage in a Large Hybrid Electric Bus, NASA Lewis Research Center, 21000 Brookpark Rd., Cleveland, Ohio 44135. 14th Electric Vehicle Symposium, 1996 on CD ROM.

17. F. Caricchi, F. Crescimbini, F. Giulii Capponi, L. Solero, Ultracapacitors Employment in Supply Systems for EV Motor Drives: Theoretical Study and Experimental Results, University of Rome. 14th Electric Vehicle Symposium, 1996 on CD ROM.

18. A. F. Burke, Electrochemical Capacitors for Electric Vehicles. Technology Update and Implementation Considerations, University of California at Davis, EVS-12 Symposium Proceedings, pp.27-36, 1996.

19. Powersim Technologies. PSIM Version 4.1, for Power Electronics Simulations. User Manual. Powersim Technologies, Vancouver, Canada, http://www.powersimtech.com.

20. B.E. Conway, Electrochemical Capacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications, Kluwer AcademicrPlenum, 1999.

21. D. Raistrick, R.J. Sherman, Electrical Response of Electrochemical Capacitors based on High Surface Area Ruthenium Oxide Electrodes, Los Alamos National Laboratory, Report No. LA-UR-87-2340, 1987.

22. ГОСТ 3940 84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия.

23. Иванов A.M., Чижевский С.В. Молекулярные накопители электрической энергии на основе двойного электрического слоя //Электричество. 1991. №8. С 12-22.

24. Изобретение №2068607. Источник электропитания импульсного потребителя вспомогательной нагрузки/ Иванов A.M., Герасимов А.Ф., Поля-шов Л.И. 1994.

25. Изобретение №2074475. Емкостно-кинетический накопитель электроэнергии/ Поляшов Л.И., Иванов A.M., Герасимов А.Ф. 1994.

26. Изобретение №2095615. Устройство электростартерного запуска двигателя внутреннего сгорания/ Лобко В.П., Кузнецов С.В., Проживалов А.В. 1996.

27. Изобретение №2119593. Устройство для внешнего запуска двигателей внутреннего сгорания/ Величко Д.А., Ионов А.А., Речкалов В.П. 1997.

28. Изобретение №2119592. Автономный энергоагрегат для запуска двигателей внутреннего сгорания/ Величко Д.А., Ионов А.А., Лобко В.П. 1997.

29. Изобретение №2135818. Вспомогательное устройство для системы электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания/ Поляшов Л.И., Иванов A.M., Чижевский С.В. 1995.

30. Изобретение №94028982. Система электростартерного запуска подвесного лодочного мотора/ Поляшов Л.И., Иванов A.M., Герасимов А.Ф. 1994.

31. I.D. Raistrick, Electrochemical capacitors, in: J. McHardy, F. Ludwig (Eds.), Electrochemistry of Semiconductors and Electronics-Process and Devices, Noyes Publications, 1992, Chap. 7.

32. F.M. Delnik, D. Ingersoll, D. Firsich, Double-layer capacitance of carbon foam electrodes, Proceedings of the Third International Seminar on Double-layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL, December 1994.

33. R.R. Tong et al., Power characteristics of the ultracapacitor, Proceedings of the Ultracapacitor, Proceedings of the 33rd International Power Sources Symposium, Cherry Hill, NJ; June 1988.

34. Y.M Volfkovich, P.A. Shmatko, High energy density supercapacitor, 8th International Seminar on Double-layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL, December 1998, Paper presented.

35. N. Marincic, F.P. Ortloff, Continuing scale-up of carbon based electrochemical capacitors, Proceedings of the 7th International Seminar on Double-layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL, December 1997.

36. Изобретение №2030083. Источник электропитания импульсного потребителя/ Иванов A.M., Поляшов Л.И., Чижевский С.В. 1992.

37. Изобретение №2042541. Система электрического запуска дизеля/ Иванов A.M., Поляшов Л.И., Чижевский С.В. и др. 1992.

38. Полезная модель. №2003122467. Источник электропитания элек-тростартерного пуска двигателя/ Кошкин В.В. 2003.

39. Полезная модель. №2003122466. Источник электропитания элек-тростартерного пуска двигателя с импульсным конденсатором/ Кошкин В.В. 2003.

40. Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода: Учебник для вузов. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 2000. - 496 с.

41. Полезная модель. №2004100397. Источник электропитания электростартерного пуска двигателя с вспомогательным пусковым элементом/ Андреев О.П., Дидманидзе О.Н., Иванов С.А., Кошкин В.В. 2004.

42. SIC AN. Standardisation of the 42 V PowerNet.http://www.sican.de/homepage/internet/bordnetzforum.

43. Высокоэффективные силовые МОП-транзисторы для энергоем-' ких устройств автоэлектроники «Электронные компоненты» №7 2002г.

44. А. Краснов. Ford HyTrans. «Грузовик Пресс» №5/2004

45. Компания Continental выбрала операционную систему RTA для нового стартера-генератора.http.V/www.asutp.m/go/?id=200748&url=www.dedicated-systems.com

46. Концепт-кар Ellypse: «сгусток оптимизма в мире автомобилей». ОАО «Автофрамос» эксклюзивный импортер автомобилей Renault в России

47. Златин П.А., Кеменов В.А., Ксеневич И.П. Электромобили и гибридные автомобили. М.: Агроконсалт, 2004. - 416 с.

48. А.А. Ипатов, А.А. Эйдинов. Электромобили и автомобили с комбинированными энергетическими установками (КЭУ) НАМИ, 2004, 328 с.

49. Сайт консорциума FreedomCar: http://www.inel.gov

50. Сайт компании Texaco Ovonic Battery Systems: http://www.texaco.com.

51. Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. М.: Изумруд, 2003. - 224 с.

52. Matthew Zolot, Ahmad A. Pesaran and Mark Mihalic. Thermal Evaluation of Toyota Prius Battery Pack. National Renewable Energy Laboratory

53. A. Schneuwly, M. Bartschi*, V. Hermann, G. Sartorelli, R. Gallay, R. Koetz. BOOSTCAPO Double-Layer Capacitors for Peak Power Automotive Applications.

54. K.J. Kelly, M. Mihalic, and M. Zolot. Battery Usage and Thermal Performance of the Toyota Prius and Honda Insight for Various Chassis Dynamometer Test Procedures Preprint.

55. R. Kotz, S. MUller, M. Bartschi, B. Schnyder, P. Dietrich, F. N. Buchi, A. Tsukada. SUPERCAPACITORS FOR PEAK-POWER DEMAND IN FUEL-CELL-DRIVEN CARS.

56. Кюсхель И., Михель X., Вебер К. Экономически эффективные компоненты для автомобилей/Компоненты EPCOS. 1/04. С. 16-18.

57. Михель X. Быстрый Sprinter/Компоненты EPCOS. 2/03. С. 14-15.

58. R. Kotz, М. Hahn, О. Barbieri, J.-C. Sauter, R. Gallay. The electronic side of the double-layer: Impact on diagnostics and improvement of carbon double layer electrodes.

59. R. Kotz, M. Bartschi, F. Buchi, R. Gallay 1, Ph. Dietrich. HY.POWER -A Fuel Cell Car Boosted with Supercapacitors.

60. R. Ko"tz, M. Carlen. Principles and applications of electrochemical capacitors.64. Проспект EPCOS AG.65. Проспект ОАО ЭСМА.

61. Andrew Burke. Ultracapacitors: Why, How, and Where is the Technology. University of California, Davis.

62. SUPERCAP, Advertisements, 1985 NEC Corp.69. OCT 37.001.052-87.

63. J.R. Miller and A.F. Burke, "Electric Vehicle Capacitor Test Procedures Manual" (Revision 0)," Idaho National Engineering Laboratory Report No. DOEAD-10491, (October 1994).

64. J.R. Miller. "Technical Status of Large Electrochemical Capacitors," Proc. Twelfth International Conference on Primary and Secondary Battery Technology and Applications, Deerfield Beach, FL (March 6-9,1995).

65. C.J. Farahmandi and D. Gideon, "Comparison of Electrochemical Capacitors and Batteries for Short Duration UPS Applications." Proc. 6th Int. Seminar on Double Layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL (Dec. 9-11,1996).

66. J.R. Miller, "Capacitor-Battery Power Sources: Designing for Optimal Performance," Proc. Fifth International Seminar on Double Layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Boca Raton, Florida (December 4-6, 1995).

67. J.R. Miller, "Battery-Capacitor Power Source for Digital Communication- Simulations Using Advanced Electrochemicat Capacitors", Electrochem. Society Extended Abstract 66, Vol. 95-2, Chicago, IL (Oct. 8-13. 1995).

68. L.A. Viterna, "Hybrid Electric Transit Bus,", Proc. SAE Int. Truck and Bus Meeting and Exposition, paper 973202, Cleveland. OH (Nov. 17-19, 1997).

69. A.F. Burke, J.E. Hardin, and E.J. Dowgiallo, "Applications of Ultraca-pacitors in Electric Vehicle Propulsion Systems," 34th Power Sources Conf, Cher-ryhill, NJ (June 1990).

70. A. lvanov, A. Gerasirnov. and A. Vishnevshy, "ECOND Double-Layer Super-High-Energy Capacitor for Pulse Power Applications," Proc. 3rd Int. Seminar on Double Layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices, Deerfield Beach, FL (Dec. 6-8,1993).

71. A. Nishono, "Development and Current Status of Electric Double-Layer Capacitors," Ext. Abs. 183rd Meeting of the Electrochemical Society. Honolulu, p. 55 (May 16-21. 1993).

72. Разработка и внедрение интегрированного стартового и ускоряющего привода с суперконденсаторами в компании Visteon. Visteon Powertrain Control Systems, США. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

73. Отбор мощности и энергии от суперконденсатора и электрохимических источников. Университет Кайзерлаутерна, Германия. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

74. Прием рекуперируемой энергии City Commuter Car суперконденсатором и аккумулятором. Минтранс Японии. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

75. Объединение, определение шкалы и оценивание требований к относительно малоэнергоемким энергоисточникам, применяемым в гибридных электромобилях. Ford Motor Co., США. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

76. Моделирование силовой установки гибридных электромобилей с использованием ПО MatLab. Университет Пизы, Италия. Доклад на конгрессе EVS-16, Пекин, 13-16 октября 1999 г.

77. J.R. Miller. "Technical Status of Large Electrochemical Capacitors," Proc. Twelfth International Conference on Primary and Secondary Battery Technology and Applications, Deerfield Beach, FL (March 6-9,1995).

78. J.R. Miller and A.F. Burke, "Electric Vehicle Capacitor Test Procedures Manual (Revision 0)," Idaho National Engineering Laboratory Report No. DOE/ID-10491, (October 1994).

79. Пучин E.A., и др. Рекомендации по использованию и техническому обслуживанию аккумуляторных батарей в сельском хозяйстве. М.: Агро-НИИТЭИИТО, 1988. - 64 с.

80. Пучин Е.А., и др. Рекомендации по хранению аккумуляторных батарей в колхозах, совхозах и РТП. М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988. - 79 с.

81. Северный А.Э., Пучин Е.А., Мельников А.А. Использование, хранение и ремонт аккумуляторных батарей. М.: ГОСНИТИ, 1991. - 112 с.

82. Синельников А.Х. Электронные приборы для автомобилей. М.: Энергоатомиздат, 1986.-239 с.

83. Sanada К., Hosokawa М. Electric double layer capacitor „Super Capacitor".—NEC Research and Development, 1979, N 55, p. 21—28.

84. Fekido F. Electric double layer capacitor. Gold capacitor.— National Technical Re-port, 1980, N 26, p. 220.

85. Von Helmholt H. Studien uber elektrische Grenz-shichten.— Ann. der Physik und Chernie, 1879, Bd VII, N 7.

86. Ренне В. Т. Электрические конденсаторы.— JL: Энергия, 1969.

87. Н. Stemmler О. Garcia. A simple 6-way DC-DC converter for power flow control in an electric vehicle with fuel cells and supercapacitors. The Swiss

88. Federal Institute of Technology (ETH) Power Electronics and Electrometrology Laboratory.

89. Prof. Dr.Ing.habil. K. Hofer. A SMART ECOBIKE WITH RIM-MOTOR. University of Applied Sciences.

90. Tomohiko IKEYA, Kazuyuki ADACHI, Kaoru ISHIHARA, Yuichi TOMAKI and Shunji TANIGUCHI. A Study of the Methods of Charging Electric Vehicle's. Nickel/Metal Hydride Battery.

91. A Szumanowski, G. Brusaglino. Approach for Proper Battery Adjustment for HEV Application. Warsaw University of Technology Centra Ricerche FIAT.

92. MARTIN KLEIN. Bipolar Nickel-Metal Hydride Battery. Electro Energy, Inc.,1. ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ

93. ДЕПАРТАМЕНТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОГО РЫНКА И УСЛУГ1. ГОРОДА МОСКВЫ

94. Тверская улица, 19. стр. 2, Москва, 125009

95. Телефон (495) 200-46-41, 291-67-01,200-28-33 Факс: (495) 200-35-73 ОКПО 40058972, ОГРИ 1027739771421, ИНН/КИП 7710060984/77100100J

96. E-mail: dprtms@post.mos.ruна№1. Справка о внедрении

97. В частности, материалы научной работы Карева A.M. используются для организации участков обеспечения снабжения водородом для технических нужд комплексов г. Москвы.

98. Руководитель Департамента потребительского рынка и услуг25774города Москвы.1. В.И. МалышковJ