Анализ развития гибридных водородных энергетических систем с низкими выбросами углерода

А. А. Филимонова; Н. Д. Чичирова; А. А. Филимонов

Анализ развития гибридных водородных энергетических систем с низкими выбросами углерода

А. А. Филимонова, Н. Д. Чичирова, А. А. Филимонов

Аннотация

Представлены фундаментальные и прикладные исследования в области создания гибридных атомно-водородных энергетических систем и гибридных энергоустановок с топливными элементами. Обозначены приоритеты и технологии повышения эффективности производства тепловой и электрической энергии. Гибридные энергетические системы отражают новое направление энергетики — атомно-водородной энергетики и энергоустановок с топливными элементами. Атомно-водородная энергетика направлена на производство безуглеродного энергоносителя водорода. Гибридные энергоустановки с топливными элементами обеспечивают высокую электрическую эффективность, низкие выбросы и гибкость использования топлива, что делает их перспективным вариантом для выработки электроэнергии. Кроме того, потенциал комбинированного производства тепла и электроэнергии делает гибридные системы еще более привлекательными, поскольку они могут обеспечивать как электроэнергией, так и теплом для различных применений — таких, как промышленные процессы и централизованное теплоснабжение.

DOI: 10.71759/v06f-j015

Ключевые слова

атомно-водородная энергетика, топливный элемент, высокотемпературный газоохлаждаемый реактор, риформинг, электролиз

Полный текст:

PDF

Литература

Zhiznin, S. Z., Economic aspects of nuclear and hydrogen energy in the world and Russia, International / S. Z. Zhiznin, V. M. Timokhov, A. L. Gusev // Journal of Hydrogen Energy // 45 (56). 2020. рр. 31353 – 31366.

Holladay, J. D. An overview of hydrogen production technologies / J. D. Holladay, J. Hu, D. L. King, Y. Wang // Catal. Today — 139 (4). 2009. pp. 244 – 260.

Nikolaidis, P. A comparative overview of hydrogen production processes / P. Nikolaidis, A. Poullikkas // Renew. Sustain. Energy Rev. — 67. 2017. pp. 597 – 611.

Pinsky, R. Comparative review of hydrogen production technologies for nuclear hybrid energy systems / R. Pinsky, P. Sabharwall, J. Hartvigsen // Progress in Nuclear Energy // 123. 2020. 103317.

El-Emam, R. S., Nuclear and renewables in multipurpose integrated energy systems: A critical review / El-Emam, R. S., Constantin, A., Bhattacharyya, R., Ishaq, H. // Renewable and Sustainable Energy Reviews — 192. 2024. 114157.

Пономарев-Степной, Н. Н. Атомно-водородная энергетика / Н. Н. Пономарев-Степной // Атомная энергия. 2004. 96 (6). С. 411– 425.

Филимонова, А. А. Атомно-водородные гибридные энергетические системы и установки нового поколения: введение в проблему. Монография / А. А. Филимонова, Е. Г. Гашо, Н. Д. Чичирова. — Казань: ФГБОУ ВО КГЭУ, 2023.

Анисимов, П. Н. Автономные стационарные комбинированные энергетические установки для энергообеспечения производств / П. Н. Анисимов, А. А. Медяков, А. П. Осташенков // Энергосбережение и водоподготовка. — 2021. — № 6 (134). — С. 14 – 19.

Коровин, Н. В. Расчет коэффициента полезного действия гибридной электростанции с высокотемпературным топливным элементом / Н. В Коровин, А. С. Седлов, Ю. А. Славнов, В. Д. Буров // Теплоэнергетика. — 2007. № 2. — С. 49 – 53.

Iliev, I. Theoretical and Experimental Studies of Combined Heat and Power Systems with SOFCs / I. Iliev, A. A. Filimonova, A. A. Chichirov, N. D. Chichirova, A. V. Pechenkin, A. Vinogradov // Energies. 16. 2023. 1898.