Номер 2 (38), 2014 г.
№ 2 (38), 2014
Содержание
Contents




Обращение к читателям
Блок материалов, посвященный 15-летию Национальной газомоторной ассоциации

 
 

Заседание совета НГА
Об итогах первого в 2014 г. заседания совета НГА.

 
 

С.И. Козлов, В.Н. Фатеев
Топливные элементы – перспективные химические источники электрической энергии
Материал представляет собой краткий обзор современного состояния дел по основным типам топливных элементов и энергоустановок на их базе ведущих западных и отечественных фирм.
Химические источники тока разделены на три большие группы – гальванические элементы одноразового применения, аккумуляторы и топливные элементы. Приведены их достоинства и недостатки. Дано описание устройства и принципа работы топливных элементов (ТЭ). Принципиально все ТЭ устроены одинаково, а отличаются они типом электролита и конструкционных материалов, рабочими температурами, электродными реакциями, конструктивным исполнением. Приведены электродные реакции в твердополимерных, щелочных, фосфорнокислых, расплавкарбонатных и твердооксидных ТЭ, а также принципиальная схема энергоустановки на ТЭ.
Представлен термодинамический анализ параметра «термический КПД» для ТЭ и тепловых двигателей. Приведены особенности конструкции энергоустановок (ЭУ) различного назначения на ТЭ с щелочным электролитом. Даны параметры ЭУ космических кораблей «Аполлон», «Шаттл», «Буран», а также описание особенностей конструкции ЭУ для подводной лодки проекта 613Э, автомобилей ВАЗ и стационарной когенерационной ЭУ «ЭЛТЭГ».
Энергоустановки на ТЭ с твердым полимерным электролитом (ТЭТПЭ) в настоящее время являются наиболее перспективными для решения широкого круга задач. Кроме транспорта, ТЭТПЭ начинают использовать для систем резервного/аварийного энергообеспечения, автономного теплоэлектроснабжения зданий, сооружений. Разработкой и производством ТЭТПЭ занимается большое число компаний, среди которых можно выделить американские компании Plug Power, UTC, канадскую компанию Ballard Power Systems Inc., немецкую компанию Siemens. Подобные исследования и разработки ТЭТПЭ проводят ФГУ РНЦ «Курчатовский институт», РФЯЦ-ВННИИЭФ, ЦНИИ СЭТ, компания НИК НЭП, ФГУП «Красная Звезда», а также ряд других исследовательских организаций. Описаны главные проблемы на пути создания ЭУ на ТЭТПЭ.
Энергоустановки на ТЭ с фосфорнокислым электролитом достигли стадии промышленного мелкосерийного производства. Описан опыт применения в России таких ЭУ. Дано описание результатов работ ведущих фирм по созданию ЭУ на ТЭ с расплавленным карбонатным электролитом и ЭУ на ТЭ с твердым оксидным электролитом, а также ТЭ с прямым окислением реагентов или портативные топливные элементы.
Ключевые слова: топливные элементы, электродные материалы, катализаторы, энергоустановка.

Sergey Kozlov, Vladimir Fateev
Fuel cells as perspective chemical sources of electric energy
The material is a brief overview of the current status of the fuel cells primitive forms and electric power installations based on them on the Western and domestic markets. Chemical current sources are divided into three large groups: expendable chemical cells, chargeable cells and fuel cells. Their strengths and shortcomings are described. Device description and operation concept of fuel cells (FC) is given. Fundamentally all of the FCs are organized similar, but there is a number of differences, like: type of electrolyte fluid, structural material, operational temperature, electrode reactions, structural variations. Electrode reactions in polyethylene, alkaline, phosphoric acid, molten-carbonate, solid oxide FCs and basic diagram of electric power installation on FC are given.
Thermodynamic analysis of «coefficient of thermal efficiency» characteristic quantity for FC or heat engine is described. Concept specialties of different application electric power installations (FCEPE) on FC with an alkaline electrolyte fluid are analyzed. Facility ratings of spacecraft Appolo, Shuttle, Buran and specialties descriptions of power installations concept for submarine project 613(e), VAZ automobiles and steady-state cogeneration plant are given.
Nowadays electric power installations on FC with solid polymer electrolyte (SPE) are the most technologically advanced system. FCEPE are used for the emergency service, stand-alone power generation systems besides transportation/vehicles (system). A great number of firms, including Plug Power, UTC, Canadian Ballard Power Systems Inc., German Siemens, deal with FCEPE development and production. Similar research and development of FCEPE are performed by Russian Nuclear Center "Kurchatov Institute", Russian Federal Nuclear Centre- All-Russian Research Institute for Experimental Physics, Primary Research Studies Institute of Naval Electrical and Process Engineering, and many other research centers. Difficulties through the creation of EPE on FCEPE are reported.
Electric power installations on FC with phosphoric acid electrolyte have come to a head of the industrial small-batch manufacturing. Case history of electric power installations in Russia is given. Test descriptions of leading firms in generation EPE on FC with molten carbonate and solid oxide electrolytes, direct oxidation of chemical agents and mobile fuel cells are presented.
Keywords: fuel cells, electrode materials, catalytic agents, electric power installations.




Г.С. Акопова, Н.Л. Власенко, Р.В. Тетеревлев
Индикаторы экологической результативности и безопасности эксплуатации автотранспортных средств на природном газе


Рассмотрено воздействие на окружающую среду при эксплуатации автотранспортных средств, использующих разные виды органического топлива. Приведены сравнительные характеристики удельных выбросов загрязняющих веществ в составе отработавших газов двигателей при сжигании моторных топлив. Для решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха городов наиболее целесообразным является путь перевода транспорта, в первую очередь автомобильного, на метан, поскольку это топливо безопасно и обладает экологическими и экономическими преимуществами среди традиционных видов моторных топлив.
Ключевые слова: экологическая безопасность, автотранспортные средства, моторные топлива, выбросы загрязняющих веществ, природный газ, воздействие на окружающую среду.

Gretta Akopova, Nadezhda Vlasenko,
Roman Teterevlev
Indicators of Ecological Effectiveness and Safety Operations of Motor Vehicles on Natural Gas


The impact on the environment is considered while a motor vehicle is operated, using different types of fossil fuels. Comparative characteristics of the specific emissions of polluting substances in the exhaust gases from the combustion engines of motor fuels are given. Transfer transport on methane, because of its safety, environmental and economic benefits of traditional motor fuels is the most appropriate way to solve the problem of air pollution of cities.
Keywords: environmental safety, motor vehicles, motor fuels, pollutant emissions, natural gas, impact on the environment.



«Газпром газомоторное топливо» и Приморский край будут совместно развивать рынок газомоторного топлива
О подписании Соглашения о расширении использования природного газа в качестве моторного топлива между ООО «Газпром газомоторное топливо» и администрацией Приморского края. Документом предусмотрен комплекс мер, направленных на применение в регионе природного газа на пассажирском транспорте, специальной, коммунальной, сельскохозяйственной и иной технике.

 
 

«Великий Новгород» станет крупнейшим газовозом во флоте Газпрома
Информация о новом газовозе «Великий Новгород» для транспортировки СПГ. Судно станет пятым в танкерном флоте Газпрома.

 
 

Газпром и Газпромбанк будут вместе реализовывать проекты «Балтийский СПГ» и «Владивосток СПГ»
О подписании 5 марта Соглашения о сотрудничестве в области реализации проектов производства СПГ между ОАО «Газпром» и ОАО «Газпромбанк». Соглашение предусматривает сотрудничество сторон в рамках проектов «Балтийский СПГ» и «Владивосток СПГ».

 
 


А.М. Шендрик
Альтернативный способ подготовки газа к транспортировке на газоконденсатных месторождениях поздней и завершающей стадии разработки

Одной из значительных проблем газовой промышленности Украины является подготовка к транспортировке газа истощенных месторождений. Падение пластовых давлений и дебитов скважин делают невозможной организацию низкотемпературной сепарации пластового газа на пунктах его первичного сбора и подготовки. Это требует применения дополнительных оборудования и эксплуатационных затрат. В условиях падения добычи газа на истощенных месторождениях это существенно снижает экономическую эффективность газодобывающих предприятий.
В работе рассматривается новый подход к технологии подготовки газа в условиях разработки истощенных месторождений, возрастания удельных затрат на «классическую» подготовку газа и соответственного снижения экономической эффективности добычи газа. Предложен новый способ очищения природного газа, который является важной составляющей подготовки сжатого газа и дает возможность повысить прибыльность добычи газа на истощенных месторождениях.
Требования к подготовке газа для транспортировки контейнерным способом значительно ниже, чем для трубопроводного транспорта, и могут быть удовлетворены барическим способом подготовки сжатого газа. Использование барического способа вместе с контейнерным способом транспортировки сжатого газа обладает большими перспективами при разработке истощенных месторождений. Возникновение мировых систем добычи, транспортировки и реализации газа требует внедрения соответствующих технологий, одной из которых может стать барический способ подготовки газа.
Ключевые слова: барический способ подготовки, контейнерный способ транспортировки, динамические системы газоснабжения, компрессорные блоки, SCADA-системы.
Alexey Shendrick
Alternative method of gas preparation to vehiculation in depleted fields

One of the most important problems of the Ukrainian gas-vehicle production sector is gas preparation to vehiculation in depleted fields. Formation pressure decrease and production rate may not be able to create process structure of a crude gas low-temperature separation at its processing facility. It demands auxiliary equipment involvement as well as operating expenses. Under the conditions of gas production drawdown in depleted field commercial efficiency of gas production enterprises is being put a dent/ decreased significantly.
Re-examination of gas conditioning method in the context of depleted fields’ development, unit costs expansion growth for classic/traditional gas conditioning and lowering of natural gas production allocated efficiency is considered. A new method of natural gas refining which is an essential component of gas processing, gives an opportunity of cost effectiveness improvement of gas production in depleted fields.
Requirements to gas treatment using containerization are way lower than pipeline transportation usage and may be contended by baric method of compressed natural gas treatment. Baric method practicing combined with containerization gas treatment offers great opportunities in depleted fields’ development. Origination of gas exploitation, transportation and commercialization world systems requires modern technology adoption and the baric method of gas production is able to become an irreplaceable in the gas industry.
Keywords: baric method of (gas) production, containerization, gas service dynamic systems, compressor module, SCADA system.


П.П. Петров
Особенности применения газомоторного топлива на железнодорожном транспорте

Комбинированные (гибридные) энергетические установки на основе свободнопоршневых двигателей способны улучшить весь комплекс технико-экономических показателей силовых установок различного назначения, а также решить назревшие проблемы двигателестроения и железнодорожного транспорта. Современные апробированные технические решения позволяют поднять эксплуатационный КПД тепловозов на природном газе выше 40 % и обеспечить размещение необходимого запаса природного газа, в том числе компримированного.
Ключевые слова: комбинированная (гибридная) энергетическая установка, свободнопоршневой двигатель, природный газ, газотурбовоз, тепловоз.

Petr Petrov
Peculiarities of gas-engine fuel usage on railway sector/transport

Combined (hybrid) propulsion system based on free-piston engine is able to improve whole technical-and-economic indexes system of various profiles power units as well as to solve brewing problems of engine-building and railway sector.
Modern/advanced approved technical solutions allow operating efficiency of diesel loco to grow to 40 per cent and higher and provide natural gas reserves location including compressed natural gas.
Keywords: combined (hybrid) propulsion system, free-piston engine, natural gas, gas turbine loco, diesel loco.


Новости из-за рубежа
Подборка информаций.

News from Abroad
A compilation of the information.