Как работает Bloom Box Energy Server?


    Использование топливных элементов становится трендом во всем мире. К сожалению, технология пока стоит достаточно дорого и по карману только крупным компаниям. В будущем, лет через 5−10, вполне возможно, что такие элементы начнут появляться у многих на даче.

    Установка Bloom Box Energy Server состоит из топливных элементов, или электрохимических ячеек. Один топливный элемент состоит из анода, катода и электролита между ними. Топливо поступает со стороны анода, окислитель — со стороны катода, и происходит реакция, которая заставляет электроны двигаться в цепи топливного элемента, производя электричество.

    • Bloom Box Energy Server на самом деле не сервер: такое название — это просто PR-ход. На самом деле это модульная генераторная установка. Каждый «сервер» вырабатывает 100 кВт мощности и состоит из тысяч топливных элементов. Bloom Box стоит 700−800 тысяч долларов, при стоимости электроэнергии 8−9 центов за кВт*ч он окупается в течение трех-пяти лет.
    • Есть много различных типов топливных элементов. Наиболее популярные из них — это метаноловые и водородные топливные элементы, а также цинк-воздушные батареи. Bloom Box Energy Server состоит из твердооксидных топливных элементов, привлекательность которых в том, что они могут быть сделаны из недорогих материалов и имеют высокий КПД.
    • Топливные элементы могут работать на различных видах топлива, в том числе на традиционном топливе, природном газе, биогазе и этаноле.
    • До сих пор технические проблемы останавливали коммерческое использование твердооксидных топливных элементов, но в элементах компании Bloom («песок» запеченный в керамические квадратные элементы, покрытые зеленой и черной красками), якобы удалось преодолеть большинство проблем. На веб-сайте компании Bloom есть великолепная презентация, которая показывает, как работают твердооксидные топливные элементы.




    • Одна из самых больших проблем, связанная с применением твердооксидных топливных элементов, — это то, что для их работы требуется очень высокая температура (керамические квадраты становятся активными только при температуре до 1000 оС). Это означает, что элементам Bloom Energy еще предстоит доказать свою надежность. Уже сейчас компании пришлось заменить элементы в дата-центре eBay, который проработал на них всего семь месяцев, при этом в августе компания заявила о планах перейти полностью на эти топливные элементы в своем строящемся дата-центре в Юте (США). В общем, Bloom ожидает, что ее батареи топливных элементов должны отключаться только дважды в течение 10-летнего срока службы устройств.
    • Bloom Box Energy Server генерирует электроэнергию с КПД 50 — 55%.Для сравнения: солнечные батареи производят мощность с КПД 10 — 15%, но в отличие от солнечных батарей сервер Bloom Energy производит CO2 в качестве побочного продукта. В соответствии с информацией, размещенной на сайте The Energy Collective, «выбросы CO2 при работе на природном газе будут не более 0,36 килограмма на киловатт-час электроэнергии». Это выгодно отличается от электроэнергии, вырабатываемой на угольной электростанции, – 0,9 килограмма на киловатт-час электроэнергии, и на электростанции, работающей на природном газе, — примерно 0,3 килограмма на киловатт-час электроэнергии. Выбросы СО2 в среднем по электросети составляют 0,6−0,7 килограмма на киловатт-час электроэнергии. Если Bloom Box работает на свалочном газе или биогазе, он производит чистые выбросы с нулевым уровнем углерода.
    • В конце концов Bloom надеется, что уменьшенная версия устройства может использоваться в частных домах. Bloom Box для жилого дома будет производить 1 кВт мощности и обойдется примерно в $3000. Но, вероятно, это произойдет не ранее, чем через 10 лет.


    Одними из первых, кто распробовал и начал активно внедрять данную технологию, стали крупнейшие операторы дата-центров. Так, совсем недавно компания Microsoft заявила о желании сократить, а в будущем и отказаться от использование ДГУ в пользу альтернативных источников резервного питания. Компания AT&T на прошлой неделе объявила об увеличение использования Bloom Box, Аpple сообщила о переводе одного из своих дата-центров на полностью возобновляемые источники энергии, из которой около 60% придется на топливные элементы. И таких сообщений появляется все больше и больше.

    Надеемся, что вскоре и в России появятся первые дата-центры и операторы связи, которые будут использовать данную технологию, а мы в недалеком будущем поставим их к себе на дачу.
    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 16

      0
      А какова стоимость 1кВт*ч энергии, произведённой классическим дизель-генератором?
        0
        Для каждого типа, мощности и степени загрузки ДГУ эта цифра будет разной, даже среднюю считать нет смысла, но точно можно сказать, что стоимость 1кВт*ч энергии вырабатываемой ДГУ в разы превышает стоимость от традиционных источников электроэнергии.
        Где-то я видел расчет на ДГУ мощностью 5кВт, при загрузке 75% и стоимости дизеля 18 руб, цена составляла порядка 10 рублей за 1кВт*ч
          0
          Вы меня простите, но сравнение 100кВт установки и 5кВт дизеля — это смешно. Давайте хотя бы 100кВт дизель-генератор сравнивать, а лучше помощнее. Сколько там сейчас в ДЦ популярно ставить, 0.5мВт дизели?
            0
            0.5МВт, простите.
              +1
              Попробую объяснить по подробнее:

              В дата-центрах ДГУ ставиться для временной (не продолжительной) работы, как резервный источник питания, как раз по той самой причине, очень дорого.

              Стоимость ДГУ существенно отличается между теми, которые могут работать длительный период времени и теми которые рассчитаны на не продолжительный срок.

              Если Вы будете использовать ДГУ как основной источник питания, схем резервирования должна быть не ниже N+N, при этом эксплуатационные расходы у вас существенно увеличатся.

              Оптимальный КПД у ДГУ при нагрузке 75-80%.

              Это только то, что лежит на поверхности, а таких нюансов еще можно набрать очень много.

              И наконец, из известного в СПБ в одном из дата-центров почти 10 дней не было внешнего источника питания. Мощность ДЦ около 2МВт, работало 3 ДГУ, один был в резерве, стоимость только дизельного топлива за этот период составило 2 млн рублей.
                0
                А, то есть они предлагают использовать эти штуки для постоянной работы. Если не секрет, сколько стоит подключение в 1МВт в штатах, где нибудь в Неваде, и в подмосковье? Очень странно, что автономная установка обходится дешевле, чем стационарное питание. Ведь для неё надо делать хранилище топлива, регулярно его привозить, обслуживать как-то и т.д.
                  0
                  В Подмосковье вы отдадите 30-40 тыс. за кВт. В штатах стоимость пока не нашли, но даже если цена сравнима, то для таких крупных проектов предоставляются налоговые льготы, гранты и т.д.

                  Основная проблема в том, какого качества вам будет предоставлено электричество и как часто его вообще не будет.
          0
          Ответьте, пожалуйста, на пару вопросов:
          1) Какую площадь занимает\объём займёт «сервер», вырабатывающий 100 кВт
          2) Каким образом элементы нагреваются до 1000 градусов цельсия?
          3) Есть ли опыт эксплуатации таких «серверов» в климате, схожем с Российским (например, в Канаде)?

          Заранее спасибо.
            0
            1. Технические характеристики ES-5400 Energy Server www.bloomenergy.com/fuel-cell/es-5400-data-sheet/
            2. химическая реакция, которая сопровождается интенсивным выделением тепла
            3. к сожалению такой информации у нас нет.
            +1
            Удобно для того, чтобы греться бомжам. Ждём.
              +1
              «выбросы CO2 при работе на природном газе будут не более 0,36 килограмма на киловатт-час электроэнергии». Это выгодно отличается от электроэнергии, вырабатываемой на угольной электростанции, – 0,9 килограмма на киловатт-час электроэнергии, и на электростанции, работающей на природном газе, — примерно 0,3 килограмма на киловатт-час электроэнергии

              Или что-то с цифрами, или выгоды в сравнении с электростанцией на природном газе не наблюдается.

              Что до идеи в целом, то мне она кажется очень неудобной, в особенности для частных потребителей — доставка/хранение газа (топлива) не выглядит более удобной, дешевой и безопасной затеей, чем доставка «готового» электричества. Разве что газ уже подведен.
                0
                Они налегает на то, что вопрос в дешевизне. Удобнее, конечно, получать электричество по проводам. Но дороже. в 1.5 — 2 раза (12-16 центов за киловатт*час).

                Хотя, если занться расчётами, то чтобы окупить разницу в 800 тысяч долларов надо за заявленные 3-5 лет сжечь минимум 10 млн. киловатт*часов. Что эквивалентно сжиганию по 5500 — 9000 киловатт*часов ежедневно. То есть иметь примерно 2500-3500 шкафов по 22 юнита.
                  0
                  А присоединение к эл. сети по цене 40 — 100 тыс. за кВт, вы не считаете? А после оплаты еще подождать 6 -18 месяцев )
                0
                Наверняка, для начала реакции нужен «толчок» требующий немало энергии. А потом этот сундук будет жарить так, что подойти будет страшно. Еще, если я правильно понял, то этот сервер выбрасывает по 360гр CO2 с каждого кв/ч, при мощности в 100кв/ч — это 36кг?! Нет будущего у этой штуковины…
                  0
                  ну для того, что бы выработать такое количество CO2 обычному автомобилю, ему надо проехать всего лишь 200км.
                    0
                    >> Напомним, что в феврале Еврокомиссия установила для новых авто среднюю норму выброса CO2 в атмосферу на уровне 130 г/км начиная с 2012 года.

                    360 грамм — это меньше трёх километров. 36 кг — 300 километров. И это для новых авто. Миллионы ВАЗов выбрасывают больше.

                  Only users with full accounts can post comments. Log in, please.