Энергетическая установка на топливных элементах первого поколения
корпорацией United Technologies (UTC) была сделана первая попытка ис — [ьзования топливных элементов для получения электроэнергии в составе рас — деленной электросети общего назначения. Энергоблок, который предполага — ь установить на о. Манхэттен, имел мощность 4,8 МВт, в качестве топлива эльзовался природный газ.
В топливных элементах компании UTC электролитом служила фосфорная лота, а генерируемое напряжение на одной ячейке составляло 0,68 В. В ра — диапазоне температур от 150 до 190 °С плотность тока могла достигать чений от 1600 до 3100 А/м2. Предполагалось, что срок эксплуатации элемен — юставляет до 40 000 ч (около 5 лет).
Проект компании UTC страдал от продолжительных задержек, связанных ■роцессом его согласования с городскими властями Нью-Йорка, поэтому му времени, когда он был полностью одобрен (1984 г), оборудование настоль- устарело, что ввод его в эксплуатацию уже не представлял интереса. Впер- коммерческое применение в той же области топливные элементы получили Японии, где блок мощностью 4,5 МВт был введен в эксплуатацию в 1983 г. і же компанией Tokyo Electric Power Company в настоящее время эксплуати — іся установка мощностью 11 МВт, созданная фирмой Toshiba на базе амери — ких топливных элементов, произведенных International Fuel Cell Company, ерним предприятием UTC.
Компания ONSI, которая является дочерним предприятием International Cell Company, производит энергетические установки на основе топливных ментов с фосфорнокислым электролитом мощностью 200 кВт, известные маркой РС25. В период с 1991 по 2001 г. мировые продажи этих установок высили 220 шт. Энергоустановки производят как электрическую энергию (с 37 %), так и тепловую. Тепловая составляющая мощности равна 220 кВт и бьггь получена либо в виде горячей воды с температурой 60 °С, либо в виде чей воды (130 кВт) и теплоты при температуре 120 °С. Топливом для них с либо природный газ, либо биогаз, полученный в метатенках. С 2004 г. нск~ количество этих моделей можно приобрести на рынке.
В современных топливных элементах с фосфорнокислым электролите пользуются платиновые катализаторы, чувствительные к наличию СО в тог К счастью, устойчивость платины к СО увеличивается при повышении темпе ры: при 175 °С допустимая концентрация СО составляет 1 %, а при 190 °С — Данные условия существенно отличаются от более строгих требований, дываемых на состав топлива для низкотемпературных ТПТЭ, в которых 80 °С используемый водород должен содержать менее 10 промилле моноо углерода. В противном случае необходимо применять специальные мет или специальные катализаторы О. С другой стороны, фосфорная кислота жет разлагаться под воздействием аммиака или серы, концентрацию ко ~ в топливе необходимо поддерживать на низком уровне, тогда как элект~~ используемый в ТПТЭ, обладает высокой устойчивостью.