Libmonster ID: ID-790
Author(s) of the publication: Olga BAZANOVA

Hydrogen engines were designed in the 1980s. Today, in many countries of Europe, USA, and Japan new scientific hydrogen power engineering programs are being implemented: buses are running on a new fuel, and in Iceland hydrogen fuel is used for motor boats, cars, home heating. The reason of transfer to alternative energy resources are the following: absence or lack of own organic raw materials and desire to solve environmental problems. And what can we say about Russia? This question was addressed to Yuri Kotov, RAS Corresponding Member, coordinator of the program "Hydrogen Power Engineering and Fuel Cells" of the RAS Ural branch, by Ye. Ponizovkina, Nauka Urala newspaper correspondent.

There is a lot of coal and oil in our country, but these raw materials are being extracted from deeper layers, consequently, the costs are increasing. Besides, harmful emissions of our industrial centers are damaging wild nature. That is why our scientists have to find new sources of energy. Our country has all possibilities to settle this problem: we have a significant theoretical base, and specialists who are able to develop and implement it. For example, Ural scientists created high-temperature fuel cells that are more efficient as compared with low-temperature alkaline and polymer ones: these new fuels cells possess higher efficiency coefficient, ecological cleanness, they are "omnivorous", i.e. can work on coal gasification products, waste wood, natural biogas, etc.

Autonomous production of electricity-waste free and ecologically clean (as it supplies only the required volumes of energy) - is based on such energy sources. Furthermore, it allows to avoid electric losses which are inevitable in case of long-distance power transmission lines feeding from big power plants; unfortunately, such facilities are not guaranteed from accidents affecting supplies of heat and electricity to large cities. Finally, local power supply is very

Pages. 10


convenient for remote regions and small towns and settlements.

Speaking about advantages of hydrogen facilities, we cannot ignore one essential disadvatage - extremely high cost. Russian scientists involved in the program "Hydrogen Power Engineering and Fuel Cells"* are to reduce these costs by 10 times at the minimum. Specialists of three institutes of the RAS Ural Branch-Institute of Electrophysics (head organiztion), Institute of Chemistry of Solids, and Institute of High-Temperature Electrochemistry-are actively working in this direction. Specialists of the Institute of High-Temperature Electrochemistry have been developing fuel cells for more than 50 years, so there has been formed a substantial theoretical base. At present, specialists of this institute are developing a full range of electrochemical devices: from electrolysers and converters for the production of hydrogen to fuel cells for the production of electricity and heat.

Let's explain: in case of high-temperature electrolysers external current is used for decomposition of water vapor into hydrogen and oxygen. This reaction can be used in practice, for example, "excess" of electric power appearing at nights, when power consumption is shrinking, can be directed to these devices. The result of this process is production of pure hydrogen (it is collected in special tanks) which is used for fuel cells, producing additional volumes of energy in daytime (for reduction of peak loads, inclusive). In solid oxide converters hydrogen is produced by way of electrochemical conversion of combustible gases - it is a more effective method and purity of the final product is much higher.

Specialists developing fuel cells are trying to improve their design in order to make them cheaper and reduce temperature of electrochemical process that will increase time of uninterrupted operation and decrease construction costs. Operational scheme of such sources of energy is as follows: hydrogen (fuel) and oxygen are constantly introduced to the different sides of a membrane made of solid oxide electrolyte. Hydrogen is oxidizing, oxygen ions are running through the membrane, electrons are moving in an external circuit; as a result electricity is produced. Scientists are trying to make the membrane as thin as possible to reduce operating temperature and, consequently, to prolong the service life of the device itself.

It is difficult to use the most common type of fuel-natural gas - in fuels cell due to many reasons. That is why it is necessary to transform (reform) it into a synthesis-gas - a mixture of carbon oxide and hydrogen. Specialists of the RAS Ural Branch Institute of Chemistry of Solids believe: electrocatalytic reactor of a membrane type is the most effective and promising way to carry out this process. The main component of this device is a gasproof ceramic membrane of mixed (oxygen ion and electron) structure. The membrane is covered with a catalyst, which integrates extraction of oxygen from air and oxidation itself into a single self-sustained process. Development efforts in this field are still at the level of laboratory experiments but the results are encouraging.

A film made of a nanopowder is an optimal electrolyte for a fuel cell. Specialists of the RAS Ural Branch Institute of Electrophysics are trying to solve this technical problem. At the present moment, thickness of electrolytes is 0.3 - 0.4 mm, that is why operating temperature of the whole device is 900 - 1050C. Transfer to films up to 10 mm thick will reduce operating temperature to 800C, increase service life of materials, decrease the cost of equipment and increase power to weight ratio. There are some ways to manufacture such nanopowder coatings: suspension made of a nanopowder is sprayed to an electrode bearing surface or rolled out into a thin film which is later reeled on an electrode; it is also possible to apply voltage to an electrode and powder particles stick to it themselves.

In accordance with the aforesaid program all studies and practical results (optimization and cheapening of processes in the fuel cells) shall be completed in three years. Scientists have already achieved results in many areas. But, as Yuri Kotov believes, it is too early to assess the results, as it is difficult to define what methods are the most effective.

Nauka Urala newspaper, No. 13, 2005

Prepared by Olga BAZANOVA


See: V. Rusanov, "Hydrogen and Hydrogen Power Engineering", Science in Russia, No. 6, 2004. - Ed.


© library.af

Permanent link to this publication:

https://library.af/m/articles/view/ALTERNATIVE-TO-TRADITIONAL-POWER-ENGINEERING

Similar publications: L_country2 LWorld Y G


Publisher:

Afghanistan OnlineContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://library.af/Libmonster

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

Olga BAZANOVA, ALTERNATIVE TO TRADITIONAL POWER ENGINEERING // Kabul: Afghanistan (LIBRARY.AF). Updated: 25.09.2018. URL: https://library.af/m/articles/view/ALTERNATIVE-TO-TRADITIONAL-POWER-ENGINEERING (date of access: 06.03.2026).

Publication author(s) - Olga BAZANOVA:

Olga BAZANOVA → other publications, search: Libmonster AfghanistanLibmonster WorldGoogleYandex

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Afghanistan Online
Kabul, Afghanistan
511 views rating
25.09.2018 (2719 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
این مقاله تنگه هرمز را بررسی می‌کند، شریان دریایی باریکی که خلیج فارس را با خلیج عمان متصل می‌کند و برای تأمین انرژی جهانی از اهمیت حیاتی برخوردار است. بر پایه تحلیل ویژگی‌های جغرافیایی، آمار اقتصادی، و رویدادهای جاری از فوریه تا مارس ۲۰۲۶، این مقاله معنای جامع تنگه را بازسازی کرده و پیامدهای محاصره آن را بررسی می‌کند. توجه ویژه‌ای به زمینه ژئوپولتیکی درگیری جاری بین ایران و ائتلاف آمریکا-اسرائیل و همچنین تأثیر احتمالی آن بر بازارهای نفت، گاز و محصولات مرتبط در سطح جهان دارد.
Catalog: География 
14 hours ago · From Afghanistan Online
رهبران خارجی که حذفشان به ایالات متحده آمریکا نسبت داده شده است
2 days ago · From Afghanistan Online
ایالات متحده کدام رهبران کشورهای مختلف را کشته است؟
2 days ago · From Afghanistan Online
این مقاله پدیدهٔ دخالت ایالات متحده در عملیات برای حذف رهبران خارجی را بررسی می‌کند که با رویدادهای دراماتیک ۲۰۲۵–۲۰۲۶ — اختطاف رئیس‌جمهور ونزوئلا نیکولاس مادورو و درگذشت رهبر عالی ایران آیت‌الله علی خامنه‌ای در حمله‌ای مشترک آمریکا و اسرائیل — بار دیگر توجه جهانی را به خود جلب کرده است. بر پایه تحلیل اسناد تاریخی، ارزیابی‌های کارشناسان و هنجارهای حقوق بین‌الملل، تحول رویکردهای ایالات متحده در استفاده از روش‌های اعمال فشار برای تغییر رژیم بازسازی می‌شود. توجه ویژه‌ای به تناقض میان ممنوعیت رسمی ترورهای سیاسی و کاربرد مداوم آن‌ها تحت توجیهات حقوقی جدید اختصاص داده شده است.
3 days ago · From Afghanistan Online
در این مقاله پدیدهٔ مشارکت ایالات متحده در عملیات حذف رهبران خارجی بررسی می‌شود که با وقایع جنجالی سال‌های ۲۰۲۵–۲۰۲۶—ربودن رئیس‌جمهور ونزوئلا نیکولاس مادورو و کشته‌شدن رهبر عالی ایران آیت‌الله علی خامنه‌ای در نتیجهٔ حملهٔ آمریکا-اسرائیل—صدایی تازه یافته است. بر پایهٔ تحلیل اسناد تاریخی، ارزیابی‌های کارشناسان و مبانی حقوقی بین‌المللی، تکامل رویکردهای ایالات متحده در استفاده از روش‌های قهرآمیز برای تغییر رژیم بازسازی می‌شود. توجه ویژه‌ای به تضاد میان ممنوعیت رسمی قتل‌های سیاسی و استمرار کاربرد آن‌ها تحت توجیهات حقوقی جدید می‌شود.
4 days ago · From Afghanistan Online
این مقاله به پرسش استراتژیک بحرانی می‌پردازد که آیا روسیه دارای توانایی نابودسازی ایالات متحده با حمله هسته‌ای نخست است و همزمان موفق می‌شود پاسخ مخرب تلافی‌جویانه را متوقف سازد. بر پایه تحلیل اطلاعات از منابع باز، وضعیت نیروهای راهبردی، بیانیه‌های رسمی و اظهارنظرهای کارشناسان، این مطالعه ابعاد فنی، عملی و اصولی این پرسش را تجزیه و تحلیل می‌کند. با توجه ویژه به ساختار نیروهای استراتژیک روسیه، قابلیت‌های مثلث هسته‌ای آمریکا و سامانه‌های هشدار زودهنگام، نقش سامانه‌های تلافی خودکار مانند «Perimeter»، و الگوی بنیادی ثبات راهبردی که دهه‌هاست روابط آمریکا-روسیه را تعریف کرده است.
5 days ago · From Afghanistan Online
این مقاله بررسی جامعی از موشک کروز تومهاک ارائه می‌دهد، یکی از تواناترین و پرکاربردترین سلاح‌های هدایت‌شده با دقت بالا در زرادخانهٔ نظامی مدرن. بر پایهٔ تحلیل منابع رسمی دفاعی، سوابق تاریخی نبردها و مشخصات فنی، این مقاله سیر تکامل، طراحی و نقش راهبردی این سامانهٔ سلاح را بازسازی می‌کند. توجه ویژه‌ای معطوف به فناوری هدایت آن، تاریخچهٔ درگیری‌ها، به‌روزرسانی اخیر به نسخه‌های بلاک V، و پیامدهای ژئوپولیتیکی احتمالی انتقال آن به اوکراین است.
5 days ago · From Afghanistan Online
این مقاله به ماهیت پیچیده و پایدار درگیری‌های اسرائیل با کشورهای همسایه و بازیگران آن می‌پردازد. بر اساس تحلیل رویدادهای تاریخی، بیانیه‌های سیاسی، توافقات بین‌المللی و تحلیل‌های ژئوپولیتیکی معاصر، مقاله علل چندوجهی مربوط به وضعیت دائمی جنگ و تنش را بازسازی می‌کند. توجه ویژه به منازعات ایدئولوژیک و سرزمینی بنیادین، تأثیر جنگ ۱۹۶۷، نقش مسئله فلسطین، ظهور بازیگران غیر دولتی و بازگشت اخیر گفتمان «اسرائيل بزرگ» اختصاص یافته است. این تحلیل همچنین روابط با شرکای صلح سنتی مصر و اردن را که دچار تنش هستند، و همچنین چالش‌های چارچوب توافق‌نامه‌های ابراهیم را در چارچوب جنگ ۲۰۲۳–۲۰۲۶ پوشش می‌دهد.
Catalog: История 
8 days ago · From Afghanistan Online
در این مقاله پدیده مین‌های ضد نفر را به‌عنوان نوعی سلاح که تهدید بشردوستانه ویژه‌ای به همراه دارد، مورد بررسی قرار می‌گیرد. بر پایهٔ تحلیل کنوانسیون‌های بین‌المللی، داده‌های آماری و شواهد تاریخی، تصویری جامع از اثر این سلاح بر جمعیت غیرنظامی، تلاش‌های جامعهٔ بین‌المللی برای ممنوعیت آن و روندهای معاصر مرتبط با خروج برخی کشورها از معاهدهٔ اتاوا بازسازی می‌شود. توجه ویژه به تعریف مین‌های ضدنفر، دسته‌بندی آن‌ها، تاریخ استفاده از آنها و وضعیت کنونی این مسئله معطوف است.
8 days ago · From Afghanistan Online
This article examines the complex and painful question of how the historical memory of the Holocaust influences the policies of the State of Israel toward the Palestinian population of the Gaza Strip. Based on an analysis of public discussions, political statements, human rights organizations' positions, and academic debates, the article reconstructs the multifaceted problem of the relationship between the collective trauma of the Jewish people and the actions taken by Israel during the military campaign that began after October 7, 2023. Particular attention is devoted to the phenomenon of using historical analogies, disputes over the applicability of the term "genocide," and the moral dilemma facing a society that has experienced catastrophe.
10 days ago · From Afghanistan Online

New publications:

Popular with readers:

News from other countries:

LIBRARY.AF - Afghan Digital Library

Create your author's collection of articles, books, author's works, biographies, photographic documents, files. Save forever your author's legacy in digital form. Click here to register as an author.
Library Partners

ALTERNATIVE TO TRADITIONAL POWER ENGINEERING
 

Editorial Contacts
Chat for Authors: AF LIVE: We are in social networks:

About · News · For Advertisers

Digital Library of Afghanistan ® All rights reserved.
2024-2026, LIBRARY.AF is a part of Libmonster, international library network (open map)
Preserving Afghanistan's heritage


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of affiliates, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. Once you register, you have more than 100 tools at your disposal to build your own author collection. It's free: it was, it is, and it always will be.

Download app for Android