Профессоры Уральского энергетического института УрФУ Сергей Щеклеин и Алексей Дубинин разработали технологию получения энергии для двигателя электромобиля с помощью метанола. Статья с описанием технологии опубликована в International Journal of Hydrogen Energy.
«Мы заливаем метанол в топливный бак, а воздушный конвертер, который перерабатывает метанол в газовую смесь (синтез-газ) водорода и оксида углерода, устанавливаем внутрь транспортного средства. Синтез-газ образуется в объеме, достаточном для работы двигателя электромобиля. Он подается в электрохимический генератор на основе твердооксидного топливного элемента (ТОТЭ). Водород окисляется в аноде ТОТЭ, энергия этой химической реакции преобразуется в электрическую. А оксид углерода поступает в отдельную камеру сгорания, где окисляется воздухом с выделением тепловой энергии, которая идет на испарение метанола и нагревание катализатора, участвующего в процессе конвертации метанола в газовую смесь», — описывает суть процесса заведующий кафедрой атомных станций и возобновляемых источников энергии УрФУ Сергей Щеклеин.
Преимущество технологии состоит в том, что производство метанола незатратно, его можно получить из любых органических ресурсов, включая биомассу растений и твердые бытовые отходы. При этом электрический КПД энергетической установки с ТОТЭ — более 42%, это соответствует уровню лучших перспективных двигателей внутреннего сгорания. Для сравнения, КПД дизельных двигателей — 25%, у бензиновых — около 20%, заявляют в институте.
«Другими словами, на выработку единицы энергии требуется меньше топлива и окислителя (кислорода воздуха). Следовательно, потребляется меньше воздуха из атмосферы, образуется существенно меньше продуктов сгорания, таких как углекислый газ и опасная двуокись азота», — комментирует Сергей Щеклеин.
Технологию переработки метанола, которую предложили Сергей Щеклеин и Алексей Дубинин, также можно применять в энергетической и металлургической промышленности.
