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.
Автор: degas
