Введение 9
1 Обзор литературы 11
1.1 Конструкция твердооксидных топливных элементов 12
1.2 Аноды ТОТЭ 16
1.3 Методы изготовления анодов ТОТЭ 18
2 Методика проведения исследований 32
2.1 Гомогенизация и диспергирование порошкового материала 32
2.2 Установка искрового плазменного спекания 33
2.3 Методики исследований полученных образцов 36
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение... 41
4.1 Оценка коммерческого и инновационного потенциала НТИ 41
4.2 Планирование процесса управления НТИ: структура и график
проведения, бюджет и организация закупок 51
4.3 Определение ресурсной, финансовой, экономической эффективности . 56
Заключение по разделу 59
Список публикаций студента 60
В настоящее время все больше увеличивается потребность человечества в электрической энергии. Но рост производства данного продукта затрудняется ограниченностью в запасах органического топлива, нарушением экологической обстановки, изношенностью оборудования ТЭЦ. Решить же данную проблему строительством АЭС также является сложной задачей. Возобновляемая энергетика тоже не является решением проблемы в виду невысокого КПД, определенных требований к природным условиям, трудностей при включении данных источников в энергосистему, а также практически исчерпавших свой ресурс ГЭС. Использование же термоядерной энергии остается задачей на ближайшее будущее.
В виду всех вышеуказанных проблем в настоящее время наукой решается задача по повышению энергоэффективности производства электроэнергии, а также её передачи и использования. Решить данную задачу возможно только созданием и внедрением новых, более эффективных и надежных материалов, оборудования и технологий.
Одним из перспективных и активно-развивающихся направлений решения проблем обеспечения электрической энергией потребителей в различных, в том числе и сложных условиях, являются твердооксидные топливные элементы [40] (ТОТЭ, по международной терминологии — SOFC).
Преимущества твердооксидных топливных элементов в том, что они не нуждаются в дорогом катализаторе (платине) в отличие от твердополимерных, щелочных и фосфорно-кислотных топливных элементов. К тому же ТОТЭ могут работать на многих видах топлива, а также выделяются высоким КПД и экологичностью. При использовании ТОТЭ имеется возможность использования отходящей тепловой энергии для производственных и бытовых нужд, при этом КПД может достигать 67-93% [1].
• Крупные стационарные установки мощностью 1 МВт и выше;
• Бытовые стационарные установки мощностью 100 Вт — 10 кВт;
• Установки для бортового электропитания транспорта (например, автомобильные рефрижераторы) мощностью порядка 5-15 кВт;
• Силовые установки водного транспорта;
• Установки в труднодоступных районах без инфраструктуры (месторождения, крайний север, пустыня, горы и пр.).
Основными трудностями технологий ТОТЭ в настоящее время являются высокая стоимость и низкий ресурс батарей топливных элементов. На решении этих проблем в настоящее время сосредоточены большие исследовательские усилия по всему миру, направленные на совершенствование производства наноструктур электродно-электролитной сборки и разработку наиболее рациональных конструкций ТОТЭ. Кроме государственных организаций, исследования поддерживают крупные производители энергооборудования (Siemens, General Electric, Mitsubishi, и др.).
В ходе разработки настоящей главы ВКР были решены следующие задачи: определена концепция проекта, факторы микро- и макросреды, проанализирован рынок продукта, проведена экспертная оценка эффективности, SWOT-анализ, разработан календарный, производственный и финансовый план, рассчитан бюджет проекта, разработан инвестиционный план и проведена оценка рисков.Следует отметить важность для проекта в целом проведенных в данной главе исследований, которые позволили объективно оценить эффективность проводимых научно-технических исследований.
