Ровно 55 лет назад, 12 апреля, весь мир очередной раз был потрясен событием, произошедшем в СССР - первым полетом человека в космос. Люди старшего возраста вспоминают, что это было как второй День Победы: все обнимались, целовались, кричали ура, в воздух летели головные уборы. Была настоящая радость и гордость!

Новоуральск, как оказалось, тоже очень тесно связан с космической программой Советского Союза и России. Причем, точек соприкосновения немало.

И первая из них - Уральский электрохимический комбинат.
Но да простят меня все читающие этот пост, тему связи комбината и космоса я оставлю на конец повествования, потому что вопрос это серьезный и требует внимательного прочтения.

Вторая точка - улицы Новоуральска, названные в честь космонавтов.
таких улиц у нас две - Гагарина и Комарова.
С 1948 до 1961 года улица Гагарина называлась Привокзальной. Улица Комарова изначально носила название Южный проезд, а в переименована была в 1967 году, когда погиб космонавт Владимир Комаров.

Третья точка - музеи, связанные с космонавтикой.
Первый музей, связанный с космонавтикой, был открыт в средней школе № 51. Школа, как известно, находилась на улице Гагарина. Пионерская дружина этой школы также носила имя Гагарина.
К сожалению, школа перестала существовать в 2006 году, весь коллектив школы № 51 был переведен в школу № 58. Музей тоже «переехал» в 58-ю школу, но многие «космические» экспонаты и фотографии были утеряны. Но то, что сохранилось, может представлять большой интерес не только для школьников, но и для всех жителей города.
Пионеры вели альбом, посвященный первому космонавту, собирали в него фотографии, интересную информацию, вырезки из газет, биографию Гагарина, цитаты, воспоминания.
В школе был отряд (ребята из 5 «А» класса), борющийся за право носить имя Героя Советского Союза Ю. А. Гагарина. Ребята составили красивый альбом, куда вносили все свои дела. На первых страничках альбома школьники красивым аккуратным почерком написали свой девиз, речевку, отрядную песню, интересные дела.
В музее сохранился и огромный альбом, в котором собраны информация и фотографии, посвященные открытию музея имени Ю. Гагарина. Случилось это торжественное мероприятие 17 декабря 1971 года. Весь альбом сделан вручную, но видно, с какой любовью школьники делали его. В альбоме можно найти информациюинформацию, что ребята переписывались с Валентиной Терешковой и женой первого космонавта Валентиной Гагариной.

Второй музей космонавтики находился в средней школе № 46. Здесь были и фотографии, и уникальные пленки с записью голосов покорителей космоса. Создавала этот музей Вера Дмитриева Шушурихина - участница знаменитого похода в Гжатск, где группа ребят встретилась с первым космонавтом (об этом интересном событии чуть позднее ). После этой встречи Вера (тогда еще восьмиклассница») просто «заболела» космической темой. Впоследствии, через 13 лет, она вновь посетила те места. Побывала она и в Калуге, где жил и творил Циолковский, была на открытии памятника Михаилу Янгелю. И везде собирала информацию, фотографии, предметы. К сожалению, школы № 46 и ее славных традиций больше не существует в городе. Школу закрыли в кризисные 90-е годы.

Была комната-музей и в техникуме. Комсомольская организация техникума носила имя Юрия Гагарина, поэтому в музейной комнате хранились материалы, посвященные космическим полетам. В этой комнате фотографировались лучшие студенты. Туда заглянул как-то приезжавший в наш город еще один герой советской космонавтики Василий Лазарев.

Школа № 51

Страницы альбома, посвященные Ю. Гагарину

Перекидной календарь 1962 года. Уже - портрет космонавта и ДАТА!

Муниципальный историко-краеведческий музей города Новоуральска, можно сказать, богат экспонатами, посвященными космонавтике. Экспонаты, имеющие самое непосредственное отношение к космонавтике, - это памятные монеты: 1 рубль «20 лет первого полета человека в космос» и 1 рубль «ХХ лет после первого полета первой женщины-космонавта В. В. Терешковой». Также в музее хранятся бюст Гагарина (гипс, автор Морозов В. Ф.), барельеф «Ю. А, Гагарина» (гипс, кожзаменитель, ваза с портретом Терешковой, сборник песен с нотами А. Пахмутовой «Созвездье Гагарина», значок «XXV лет «Восток-1». Ю. Гагарин», минерал гагаринит (порфир «Гагаринское небо»), фотографии Лазарева и Севасть-янова, посетивших наш город, а также портреты космонавтов.

Четвертая точка - это встречи с космонавтами.
Известно, что в Новоуральск приезжали два космонавта - Виталий Иванович Севастьянов (1972 г.) и Василий Григорьевич Лазарев (1975 г.)

Но самая удивительная встреча, о которой хочется поведать, состоялась летом 1961 года с Юрием Гагариным.
Когда-то мы с дочкой собирали материал о том, как Новоуральск связан с космосом, и узнали о знаменитой поездке учеников школы № 51 в Гжатск - на родину первого космонавта. Мы встретились с руководителем той поездки Верой Васильевной Смагиной, которая в красках рассказала об этом.
12 апреля 1961 года, когда все узнали о полете Гагарина, в школе была собрана линейка, после которой было принято решение поехать на родину космонавта. Были организованы несколько лучших пионеров. Написали письмо в Москву, но ответа не получили, и решили ехать наобум. Вспоминает Вера Васильевна, как в Москве ночевали в спортивных залах, как приступом брали партийные и комсомольские комитеты, чтобы получить адрес Гагариных. Они добились своего и поехали в Гжатск. Там познакомились с родителями Гагарина и с удивлением узнали, что завтра домой приедет сам Юрий Алексеевич. О такой удаче они даже не мечтали! На следующий день в честь приезда космонавта в городе был митинг, и ребятам с трудом удалось туда пробиться. О том, чтобы лично встретиться с Гагариным, не было и речи. Но опять повезло. Вечером они пошли к дому Гагариных, откуда вышел сам космонавт и уделил несколько минут нашим школьникам. Он пообщался с ними и даже сфотографировался.
Конечно, для детей это было настоящее событие, запомнившееся на всю жизнь. Что интересно, они до сих пор могут воссоздать каждую минуту той поездки и каждую секунду общения с космонавтом. Это было счастье! Причем все отмечают, что Юрий Гагарин вел себя вполне скромно (да и всем известно, что звездной болезни у него никогда не было, а слава его тяготила).
По инициативе учащихся школы № 51 улица Привокзальная, на которой находилось здание, была переименована в честь Гагарина.
Одна из участниц той поездки вспоминала, что Юрий Гагарин напсоледок им сказал: "Надо обязательно иметь мечту, исполнение которой будет зависеть только от тебя самого".
Возможно, многие, прочитав эти восторженные строки о встрече с первым космонавтом, скажут: "Ну и что такого?" Но не забывайте, что это был 1961 год, это были дети-пионеры, верящие в светлое будущее и понимающие значимость первого полета именно советского человека.

Наши школьники с Ю. Гагариным

Митинг в Гжатске,Ю посвященный приезду космонавта

Фото новоуральцев с родителями Гагарина

А это фото сделано еще одним жителем Новоуральска Евгением Гайдуковым. В то время он служил в Германии. В августе 1963 года, после полета В. Терешковой, семья Гагариных и первая женщина-космонавт посетили наших военнослужащих в Германии.

Итак, возвращаемся к первой и самой главной точке соприкосновения - Уральскому электрохимическому комбинату.

В августе 1964 года в СССР решено было осваивать лунную поверхность. Для этой цели нужны были особые источники энергии. Традиционные бортовые были недопустимо большого веса, а солнечные требовали постоянной ориентации на Солнце. Тогда-то и пришла идея подключить ученых и конструкторов комбината к созданию бортового источника тока для лунного орбитального корабля (ЛОК).
В 1970 году электрохимический генератор (ЭХГ), получивший условное название "Волна", был принят в качестве осоновного источника электроэнергии ЛОКа.
В апреле - июне 1972 года на полигоне Байконур были проведены испытания комплекса Н1-Л3 с системой энергопитания ЭХГ «Волна» на борту, а 23 ноября состоялся пуск этого комплекса. Полет продолжался 106,93 секунды, но за 7 секунд до расчетного времени произошло мгновенное разрушение насоса окислителя двигателя № 4 ракеты, которое привело к ее взрыву.
К сожалению, лунная программа была свернута, экспериментально-конструкторские работы были приостановлены.
Надо отметить, что злектрохимический генератор, созданный на УЭХК, был по-настоящему ценным предметом. Помимо электричества, от него поступали кислород для дыхания космонавтов, тепло для обогрева корабля, вода для бытовых нужд космонавтов (на космическом корабле всегда не хватает воды).

В 1976 году НПО «Энергия» поставило перед УЭХК новую задачу: разработать более мощный ЭХГ для комплектации системы энергопитания многоразового транспортного космического корабля «Буран». В процессе заключительных испытаний на «Буране» ЭХГ оказался на высоте. Но по ряду причин программа «Энергия-Буран» в НПО «Энергия» была свернута.

В июле 2009 года с космодрома «Плесецк» ракетой-носителем «Космос 3М» был выведен на орбиту спутник «Стерх», в систему энергопитания которого входят две никель-водородные аккумуляторные батареи, сконструированные и изготовленные на заводе электрохимических преобразователей (объекте 46) ОАО «УЭХК».
Таким образом, комбинат неплохо поработал на космическую программу. И хотя не всё было реализовано, можно смело сказать, что космос и УЭХК тесно связаны. Кстати, ЭХГ "Фотон" впоследствии был использован в железнодорожном деле.

В проекте "Волна" участвовала моя бабушка. Она подробно рассказала, как происходил процесс сборки электрохимического генератора. Сама она всего лишь выполняла одну из операций на ленте, но это была очень ответственная работа, потому что от каждого человека зависела целая космическая программа. И рабочие это понимали.

Первый отечественный экологически чистый автомобиль АНТЭЛ построен на базе ВАЗ-2131 "Нива", вернее, этот автомобиль был носителем топливных элементов.
На смену первому АНТЭЛу пришел второй, а затем и третий. Главное отличие последней - на борту нет баллонов высокого давления, да и заправлять ее надо обычным бензином.

АНТЭЛ-1

В 2001 году только кузов пятидверной "Нивы" мог вместить громоздкую силовую установку на топливных элементах. Под капотом электродвигатель мощностью 25 кВт, батарея для разогрева и запуска энергоустановки и блок системы управления. Источник энергии - модернизированный электрохимический генератор "Фотон", созданный в свое время для решения космических задач. Его "упаковали" в просторный багажник бывшего вседорожника, ставшего переднеприводным электромобилем. Баллоны с кислородом спрятали под задним сиденьем, а водородные, в которых газ под давлением 250 атмосфер, - непосредственно над генератором. Места для багажа не осталось. С пятью седоками в салоне масса машины вплотную приближалась к двум тоннам. При запасе водорода 60, а кислорода 36 л автомобиль развивал скорость до 80 км/ч и преодолевал 200 км без "заправки".

АНТЭЛ-2

Это ВАЗ-2111 , который и по начинке существенно отличается от первого АНТЭЛа. Новый электродвигатель переменного тока очень компактен, поэтому уместился в моторном отсеке вместе с энергоустановкой. Сама установка - уже не доработанная космическая батарея, а созданный специально для автомобиля водородно-воздушный электрохимический генератор. Кислород он берет из атмосферного воздуха, очищенного от примесей углекислоты.
Водородные баллоны разместили под пол багажника. Их суммарная емкость увеличена до 90 л, сжатых до 400 атмосфер. Это позволило довести запас хода до 350 км, что уже сравнимо с обычным автомобилем. Под подушкой заднего сиденья, где обычно расположен бензобак, размещены блоки систем управления источниками питания и электроприводом, а также буферная батарея. Ее задача - обеспечить разогрев и запуск энергоустановки и помогать ей при пиковых нагрузках. Багажник почти свободен. Его емкость - 350 л - несколько меньше штатного, так как пол чуть приподнят над водородными баллонами.
Второй АНТЭЛ получился легче почти на 300 кг, уложившись в снаряженную массу 1300 кг. Максимальная скорость выросла до 100 км/ч.
В проекте участвовали многие предприятия. Щелочные воздушно-водородные топливные элементы напряжением 240 вольт созданы совместно с Уральским электрохимическим комбинатом. Наряду с переходом от сжатого кислорода к атмосферному воздуху, почти в 20 раз снижено содержание драгоценных металлов в катализаторах и, соответственно, стоимость последних.
Рыбинская научно-исследовательская лаборатория разработала и изготовила компактный и легкий тяговый электродвигатель, КПД которого более 90% - на 20% выше первого двигателя. Новый электромотор вдвое легче и вчетверо мощнее. В режиме торможения автомобиля электродвигатель способен работать в режиме генератора, подзаряжая буферную батарею (рекурперация).
Совместно с ракетно-космической корпорацией "Энергия" созданы супербаллоны, способные хранить водород под давлением 400 атмосфер, и система очистки воздуха от присутствующего в нем СО 2 .
Питерская аккумуляторная компания "Ригель" сделала никель-металлогидридный аккумулятор напряжением 240 В и емкостью 10 А.ч. Он превосходит традиционные свинцово-кислотные по удельной энергоемкости в четыре раза. Эта батарея обеспечивает быстрый запуск энергоустановки и подключается к ней, увеличивая ее мощность в два раза при разгоне автомобиля.
Екатеринбургское НПО "Автоматика" разработало системы управления энергоустановкой и электроприводом, а поволжское отделение российской инженерной академии - электрический усилитель тормозов.
В АНТЭЛ-3 водород планируют получать из бензина уже на борту автомобиля, поэтому заправляться он будет на обычных АЗС.
Упразднят и водородные баллоны - все-таки не дело возить с собой газ под давлением 400 атмосфер. Да и заправка их - дело не простое и не такое уж быстрое. Вместо них - топливный процессор, реформирующий бензин в водород и углекислый газ. По расчетам, нововведения вместе с бензобаком увеличат массу автомобиля всего на 30 килограммов и впишутся во второй АНТЭЛ. Стандартный топливный бак объемом 45 л обеспечит ему запас хода почти в тысячу километров. При том, что из выхлопной трубы будут вылетать только вода и углекислый газ.

Схема автомобиля АНТЭЛ-1 на водородно-кислородных элементах

В данном материале речь пойдет об отечественных разработках автомобилей на топливных элементах. Стоит отметить, что принципиального отличия (кроме внешнего вида) от западных образцов практически нет.

Первый отечественный экологически чистый автомобиль АНТЭЛ построен на базе ВАЗ-2131 "Нива". Аббревиатура "АНТЭЛ" как раз и означает "Автомобиль На Топливных ЭЛементах".

На смену первому АНТЭЛу пришел второй, а затем и третий. Главное отличие последней - на борту нет баллонов высокого давления, и заправлять ее надо обычным бензином.

В 2001 году только кузов пятидверной "Нивы" мог вместить громоздкую силовую установку на топливных элементах. Под капотом электродвигатель мощностью 25 кВт, батарея для разогрева и запуска энергоустановки и блок системы управления. Источник энергии - модернизированный электрохимический генератор "Фотон", созданный в свое время для решения космических задач. Его "упаковали" в просторный багажник бывшего вседорожника, ставшего переднеприводным электромобилем.

Баллоны с кислородом спрятали под задним сиденьем, а водородные, в которых газ под давлением 250 атмосфер, - непосредственно над генератором. Места для багажа не осталось. С пятью седоками в салоне масса машины вплотную приближалась к двум тоннам. При запасе водорода 60, а кислорода 36 л автомобиль развивал скорость до 80 км/ч и преодолевал 200 км без "заправки".

Это ВАЗ-2111, который и по начинке существенно отличается от первого АНТЭЛа. Новый электродвигатель переменного тока очень компактен, поэтому уместился в моторном отсеке вместе с энергоустановкой. Сама установка - уже не доработанная космическая батарея, а созданный специально для автомобиля водородно-воздушный электрохимический генератор. Кислород он берет из атмосферного воздуха, очищенного от примесей углекислоты.

Водородные баллоны разместили под пол багажника. Их суммарная емкость увеличена до 90 л, сжатых до 400 атмосфер. Это позволило довести запас хода до 350 км, что уже сравнимо с обычным автомобилем. Под подушкой заднего сиденья, где обычно расположен бензобак, размещены блоки систем управления источниками питания и электроприводом, а также буферная батарея. Ее задача - обеспечить разогрев и запуск энергоустановки и помогать ей при пиковых нагрузках. Багажник почти свободен. Его емкость - 350 л - несколько меньше штатного, так как пол чуть приподнят над водородными баллонами.

Второй АНТЭЛ получился легче почти на 300 кг, уложившись в снаряженную массу 1300 кг. Максимальная скорость выросла до 100 км/ч.

В проекте участвовали многие предприятия. Щелочные воздушно-водородные топливные элементы напряжением 240 вольт созданы совместно с Уральским электрохимическим комбинатом. Наряду с переходом от сжатого кислорода к атмосферному воздуху, почти в 20 раз снижено содержание драгоценных металлов в катализаторах и, соответственно, стоимость последних.

Рыбинская научно-исследовательская лаборатория разработала и изготовила компактный и легкий тяговый электродвигатель, КПД которого более 90% - на 20% выше первого двигателя. Новый электромотор вдвое легче и вчетверо мощнее. В режиме торможения автомобиля электродвигатель способен работать в режиме генератора, подзаряжая буферную батарею (рекурперация).

Совместно с ракетно-космической корпорацией "Энергия" созданы супербаллоны, способные хранить водород под давлением 400 атмосфер, и система очистки воздуха от присутствующего в нем СО2.

Питерская аккумуляторная компания "Ригель" сделала никель-металлогидридный аккумулятор напряжением 240 В и емкостью 10 А.ч. Он превосходит традиционные свинцово-кислотные по удельной энергоемкости в четыре раза. Эта батарея обеспечивает быстрый запуск энергоустановки и подключается к ней, увеличивая ее мощность в два раза при разгоне автомобиля.

Екатеринбургское НПО "Автоматика" разработало системы управления энергоустановкой и электроприводом, а поволжское отделение российской инженерной академии - электрический усилитель тормозов.

Более подробное описание с техническими характеристиками АНТЕЛ-1 и АНТЕЛ-2

В АНТЭЛ-3 водород планируют получать из бензина уже на борту автомобиля, поэтому заправляться он будет на обычных АЗС. Упразднят и водородные баллоны - все-таки не дело возить с собой газ под давлением 400 атмосфер. Да и заправка их - дело не простое и не такое уж быстрое. Вместо них - топливный процессор (или как его еще называют - реформер), реформирующий бензин в водород и углекислый газ. По расчетам, нововведения вместе с бензобаком увеличат массу автомобиля всего на 30 килограммов и впишутся во второй АНТЭЛ. Стандартный топливный бак объемом 45 л обеспечит ему запас хода почти в тысячу километров. При том, что из выхлопной трубы будут вылетать только вода и углекислый газ.

В планах автоВАЗа, также есть проект создания АНТЭЛ-4. К сожалению, технические подробности этого проекта неизвестны.

4. Схемы автомобилей АНТЭЛ-1 - АНТЭЛ-3 (показаны вместе для удобства сравнения):

Схема автомобиля АНТЭЛ-1 на водородно-кислородных элементах

Схема автомобиля АНТЭЛ-2 на водородно-воздушных топливных элементах

Схема автомобиля АНТЭЛ-3 на водородно-воздушных топливных элементах с топливным процессором (другое название топливного процессора - реформер)

Подборка материалов: Сергей Мишин

Выводы:
1. Технологии создания двигателей на топливных элементах во всех странах, где производятся автомобили, находятся приблизительно на одном уровне.
2. В российских разработках перепробовали все общеизвестные вариаты двигателей. Результат, приблизительно аналогичный западным образцам.
3. Космические технологии мало помогают в области автомобилестроения

В следующей части речь пойдет о самом интересном - смогут ли автомобили на топливных элементах заменить классические, с ДВС.

Возможности и применение нанотехнологий в разработке и организации производства энергоустановок на водородном топливе Федеральное государственное унитарное предприятие «Уральский электрохимический комбинат» Стихин Александр Семенович – директор Завода электрохимических преобразователей УЭХК

2 НЕМНОГО ИСТОРИИ … Уральский электрохимический комбинат Для обогащения урана изотопом U-235 в 40-х годах был выбран диффузионный метод. Пуск завода год. Научный руководитель - академик И.К. Кикоин. Сердце диффузионной машины - мелкопористые фильтрующие элементы из ультрадисперсного никелевого порошка.

3 ФИЛЬТРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Годы Средний размер пор, нм Использовались для диффузионного разделения изотопов урана Уральский электрохимический комбинат

4 НИКЕЛЕВЫЙ ПОРОШОК 6 Применяются в технологических процессах изготовления электродных пластин щелочных аккумуляторов, пористых фильтрующих материалов, а также при создании износоустойчивых покрытий на деталях авиационных двигателей. Уральский электрохимический комбинат Тип порошкаУдельная поверхность, м 2 /г Размер кристаллитов, нм Содержание Ni, % Содержание О 2, % Электрохимический порошок 0,1832,999,60,07 Эрозионный порошок,02-6 Термохимический порошок (черный) ,59,5* *кислород специально вводится в никелевый порошок для предотвращения самовозгорания

5 Уральский электрохимический комбинат Изготавливаются методами непрерывной прокатки и последующего спекания из электролитических никелевых порошков в виде навитых рулонов или нарезанных пластин. Применяются при изготовлении пористых фильтрующих материалов и электродных пластин щелочных аккумуляторов. НИКЕЛЕВЫЕ ПРОКАТНЫЕ ЛЕНТЫ

6 СМЕННЫЕ ФИЛЬТРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ФИЛЬТРЫ Уральский электрохимический комбинат Фильтрующие элементы на основе никелевых порошков, предназначены для очистки технологических газов в микроэлектронной, атомной и др. отраслях промышленности; стерилизующей очистки газов в пивной, молочной, микробиологической и др. отраслях промышленности

7 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК фильтрующих элементов УЭХК с ведущими западными фирмами-изготовителями Уральский электрохимический комбинат Технико-экономические характеристики ФЭ Производитель Ultrafilter (U) Германия P-SRF 10/30 Pall (P) США AB1PFR7PVH 4 УЭХК Россия ФЭН-С 254/А30 Эффективность очистки от частиц 10нм, %99,99999 Количество стерилизаций по паспорту (ресурс) Количество стерилизаций фактически на линии стерилизации молока (по данным потребителя) Цена за элемент фильтрующий, Цена одного цикла стерилизации фактически (Ц), 6,002,130,81 ЦU,P /ЦУЭХК7,402,631

9 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР «ФОТОН» Уральский электрохимический комбинат Характеристики Мощность10 кВт Напряжение27 В Реагентыводород кислород Давление 0,4 МПа Масса145 кг Ресурс2000 ч Габариты 920х720х360 Блок автоматики Энергоблок Батарея топливных элементов

13 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭХГ для ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ фирмы SIEMENS и УЭХК Уральский электрохимический комбинат ХарактеристикаSIEMENSУЭХК Мощность, кВт35,455 Напряжение, В52, Электрохимический КПД при мощности номинальной и 20% от номинальной, % 59/7570/79 Габариты, м0,5х0,5х1,60,55х0,78х1,66 Вес, кг Ресурс, чНе указано (по результатам испытаний одного элемента 8000) (по результатам испытаний ЭХГ «Фотон»), по результатам испытаний батареи (128 элементов) Состояние разработкиПрошли испытания в составе лодки (проект 212). Принята на вооружение. Разработан технический проект. Изготовлена батарея.

14 Никель-водородная аккумуляторная батарея 18НВ-85 Комплект батарей 18НВ-85 для спутников связи Ямал (эксплуатируются с сентября 1999 г.) Никель-водородная аккумуляторная батарея 21НВ-7 Уральский электрохимический комбинат НИКЕЛЬ-ВОДОРОДНЫЕ АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ

15 Уральский электрохимический комбинат Параметр21НВ-718НВ-85 Номинальная электрическая ёмкость, А. ч1485 Количество единичных аккумуляторов в батарее, шт.2818 Напряжение разряда, В Номинальная энергоёмкость, Вт. ч Масса, кг738 Объём, л2,520 Удельная энергоёмкость, Вт. ч / кг Вт. ч / л,3 97,5 ХАРАКТЕРИСТИКИ НИКЕЛЬ-ВОДОРОДНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

16 Уральский электрохимический комбинат Никель-кадмиевая авиационная аккумуляторная батарея типа 20KSX 25 Р-У0З Никель-кадмиевая аккумуляторная батарея для автобронетанковой техники типа 20KSX 30/24-У05, 20KSX 60/12-У06 НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ РАЗРАБОТАННЫЕ УЭХК Работы выполнены по ТЗ МО Проведены государственные приёмочные испытания. Проведены государственные наземные испытания.

17 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ: серийной, разработка ЗАО «ОЗ НИИХИТ» (20НКБН-25-У3) и разработки УЭХК (20KSX25 Р-У03) Уральский электрохимический комбинат Наименование параметра20НКБН-25-У3 (ЗАО «ОЗ НИИХИТ») 20KSX25 Р-У03 (УЭХК) Номинальное напряжение, В2424 Номинальная ёмкость, А ч 2525 Масса, кг, не более2425 Допустимое значение тока нагрузки (ток КЗ), А, не менее не нормируется1550 Ток непрерывной нагрузки, А Диапазон температур с обеспечением разрядных характеристик, о С от минус 20 до плюс 50 от минус 30 до плюс 50 Минимальная наработка, циклы Срок сохраняемости в заряженном состоянии, сутки 3090 Срок сохраняемости до ввода в эксплуатацию, лет2 года 4 мес. 5 лет Срок службы по техническому состоянию, лет, не менее 810 Гарантийный срок, лет55

18 Уральский электрохимический комбинат БАТАРЕИ, РАЗРАБОТАННЫЕ УЭХК, ОБЕСПЕЧИВАЮТ: требуемые эксплуатационные характеристики при существенно меньшей ёмкости; требуемые эксплуатационные характеристики при существенно меньшей ёмкости; имеют меньшую массу; имеют меньшую массу; более высокую удельную мощность; большую продолжительность разряда при минус 30 о С; более высокую удельную мощность; большую продолжительность разряда при минус 30 о С; больший срок службы; больший срок службы; допускают полный разряд; допускают полный разряд; могут храниться в разряженном состоянии. могут храниться в разряженном состоянии.

21 СНИЖЕНИЕ НАВЕСКИ ДРАГМЕТАЛЛОВ В КАТАЛИЗАТОРЕ НА ЭЛЕКТРОДАХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Уральский электрохимический комбинат

23 ЗАДАЧИ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ Уральский электрохимический комбинат За счет уменьшения размеров частиц катализатора до (2-5) нм и введения носителя снизить содержание драгметаллов в Н 2 -О 2 топливных элементах с 10 мг/см 2 (2007 г.) до 3 мг/см 2 в 2010 году и до 0,2 мг/см 2 в 2013 году. За счет уменьшения размеров частиц катализатора до (2-5) нм и введения носителя снизить содержание драгметаллов в Н 2 -О 2 топливных элементах с 10 мг/см 2 (2007 г.) до 3 мг/см 2 в 2010 году и до 0,2 мг/см 2 в 2013 году. Создать технологии изготовления методом непрерывной прокатки пористых никелевых электродных подложек и безасбестового электролитоносителя из наноразмерных частиц окисей магния и циркония. Создать технологии изготовления методом непрерывной прокатки пористых никелевых электродных подложек и безасбестового электролитоносителя из наноразмерных частиц окисей магния и циркония. Это позволит уменьшить удельную стоимость электрохимического генератора тока на водородно-кислородных топливных элементах с $/кВт в 2007 году до $/кВт в 2011г., до $/кВт в 2013 году и довести ее к 2020 г. до 100 $/кВт. Это позволит уменьшить удельную стоимость электрохимического генератора тока на водородно-кислородных топливных элементах с $/кВт в 2007 году до $/кВт в 2011г., до $/кВт в 2013 году и довести ее к 2020 г. до 100 $/кВт.

24 СТОИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ ЭтапЭтап 1Этап 2Этап 3 Год2008 г.2009 г.2010 г. Направление работыФинансирование, тыс. руб. Снижение расходов драгоценных металлов Подготовка электропроводного носителя катализатора Непрерывная прокатка электродных подложек2000 Электролитоноситель из двуокиси циркония или окиси магния 4000 Всего, тыс. рублей Уральский электрохимический комбинат

25 ВНЕДРЕНИЕ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОЗВОЛИТ: Уральский электрохимический комбинат улучшить экологическую обстановку во всех населенных пунктах, особенно в крупных городах (транспорт не будет давать вредных выбросов); улучшить экологическую обстановку во всех населенных пунктах, особенно в крупных городах (транспорт не будет давать вредных выбросов); уменьшить, а в перспективе и снять зависимость энергопроизводящих производств от ископаемого сырья. уменьшить, а в перспективе и снять зависимость энергопроизводящих производств от ископаемого сырья. Работы по предлагаемой тематике могут быть выполнены предприятиями Свердловской области: УЭХК, УЭМЗ, НПО «Автоматика» и др. с привлечением научно-исследовательских лабораторий Уральского отделения РАН и ВУЗов Екатеринбурга.

26 КООПЕРАЦИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ ЭНЕРГОУСТАНОВОК НА ВОДОРОДНОМ ТОПЛИВЕ ТЭ ЭУ ЭХГ Приборы систем обеспечения. УЭМЗ. Батарея топливных элементов. УЭХК. Электролитоноситель из окислов Mg и Zr. УЭХК, ВОСТИО. Катализаторы. УЭХК, институт физики металлов и институт электрофизики. Носитель катализатора. Институт электрофизики и институт физики металлов. Покрытия. Институт электрофизики и институт высокотемпературной электрохимии. Коррозионные процессы. УЭХК, УГТУ-УПИ. Очистка воздуха от СО 2. УЭХК, Химмаш, УГТУ-УПИ, УРГУ. Автоматическое управление. НПО «Автоматики». ЭХГ. УЭХКПриборы систем обеспечения. УЭМЗ Автоматическое управление. НПО «Автоматики» Газоснабжение. Предприятия Свердл. обл. Уральский электрохимический комбинат

27 Благодарю за внимание Федеральное государственное унитарное предприятие «Уральский электрохимический комбинат» Информация для контакта: Факс: Факс: (34370) , тел.: (34370) , г. Новоуральск, ул. Дзержинского,

В Министерстве обороны много денег, а в корпорации «РосАтом» много супертехнологий. Да они просто созданы друг для друга - видимо решили в госкорпорации и полезли в свои интеллектуальные закрома. А там оказывается не только царь-бомбы, «кузькины матери» и ядерные реакторы, но и еще много чего интересного, скрывающегося под невзрачным термином «неядерное производство».

Так что же интересует военных? А интересует их электричество, вернее его получение в самых что ни на есть военно-полевых условиях, когда ничего нет, а вот электричество должно быть. Схожие условия, например в космосе. А тема электричества в космосе знакома российским атомщикам очень хорошо уже на протяжении почти полувека. Лунная Н-1 и орбитальный «Буран» (на фото вверху), все они имели на борту электрохимические преобразователи тока, небольшие электростанции, мощностью от 1 до 20 КВт.
"Буран" закрыли, а вот ЭХГ "Фотон" получил дальнейшее развитие.

1993-2001 - разработан высоковольтный ЭХГ (320В) мощностью 10 кВт (для СКБК, г.Санкт-Петербург);

1997-1999 г.г. - проведена модернизация ЭХГ «Фотон» с целью увеличения номинальной мощности с 10 до 25 кВт («Фотон-М») (для ОАО «АВТОВАЗ», г. Тольятти);

2000-2002 г.г. - проведена модернизация ЭХГ «Фотон» с целью увеличения номинальной мощности с 25 до 40 кВт («Фотон-МВК») (для ОАО «АВТОВАЗ», г. Тольятти);

2002-2004 г.г. - проведена модернизация ЭХГ «Фотон» с целью обеспечения работы ЭХГ на воздухе («Фотон-МВВ») (для ОАО «АВТОВАЗ», г. Тольятти).

Автомобили были вполне подвижные, но уж слишком дорогие. Штучное производство ЭХГ задирало их стоимость до 300 000$.

Суть работы таких установок, до неприличия проста - с одной стороны подается водород, с другой кислород, а на выходе мы имеем дистиллированную воду и электричество.

На состоявшемся сегодня брифинге, один из руководителей предприятия-разработчика подтвердил, что работы в этом направлении активизированы. Проекты разработок энергоустановок на базе топливных элементов в интересах военного ведомства проходят качественный анализ. Однако ответить на вопрос, в каких именно целях эти установки будут использоваться, источник отказался.
Однако если углубиться в архивы, то можно прикинуть в каком направлении могут двигаться атомщики.

Кстати! Для непрерывного функционирования оборудования американских военных баз, в случае перебоев с электричеством, на их территории имеются резервные энергетические установки. Раньше эту роль выполняли дизельные генераторы, однако с недавнего времени Министерство обороны США стало искать им альтернативу. Оно руководствовалось доводами, что работающий дизель является слишком очевидной целью для потенциальной атаки, кроме того, он занимает много места, и для его роботы постоянно требуется держать запас топлива, которое также занимает внушительный объём. Как сообщает интернет-издание Earth Techling, наиболее подходящей кандидатурой на замену дизелям специалисты посчитали топливные элементы.

Спасибо за внимание.