基于固体氧化物导体的电化学设备
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА на основе твердых оксидных проводников
研制了化学理论, 为创建以下电化学设备奠定了科学基础:
燃料电池 (ТОТЭ)
燃料电池ТОТЭ可广泛用作油气管道供电站、军事和航天工业、住宅建筑和特种设施供电等的阴极保护自主电源,也可在各种类型的天然和技术碳氢原料中用作燃料。
•生产氢气和氧气的电解槽(ТОЭ)
电解槽可自主从空气中获取高纯度医用氧气,还可从人体产物(二氧化碳和水蒸气)中获取氧气,这是创建封闭式生命保障系统的基础。这种电解槽通过电解水蒸气获取高纯度氢气。
•制氢转换器
电化学转换器是指通过可燃气体与水蒸气电化学转换产生纯氢气。电化学过程的能量来自天然或人造燃料转化或气化获得的具有高含量 H2 和 CO 的气体混合物。
• 制取氧气和含氧混合物以及净化氧气中其他气体的氧气泵。
•气体传感器
基于固体氧化物电解质的气体传感器,这种传感器用于分析实验室和技术实践中的气体介质,用于生态监测。
这些设备可用于测量气体混合物中氢气的含量; 混合物以及熔体中的氧气与其他气体;空气中的CO(一氧化碳);空气中的可燃气体(如煤矿空气中的甲烷);空气中氮碳氧化物,以及燃烧产物中的碳氢化合物。 在固体电解质传感器的基础上,还研究所开发了一种燃料燃烧优化器,在小型锅炉房和火力发电厂中应用能节省高达15% 的燃料。
Разрабатывает научные основы создания следующих электрохимических устройств:
Топливные элементы (ТОТЭ)
ТОТЭ могут найти широкое применение в качестве автономных источников тока для энергоснабжения станций катодной защиты нефте- и газопроводов, в военной и космической промышленности, для энергоснабжения жилых строений, спецобъектов и др. в качестве топлива используют различные виды природного и техногенного углеводородного сырья.
• Электролизеры для получения водорода и кислорода (ТОЭ)
Электролизёры позволяют автономно получить из воздуха высокочистый медицинский кислород, а также получать его из продуктов жизнедеятельности человека (углекислый газ и пары воды), что является основой для создания замкнутых систем жизнеобеспечения. ТОЭ также позволяют получить высокочистый водород путем электролитического разложения водяного пара.
• Конвертеры для получения водорода
Электрохимический конвертер (ЭХК) предназначен для получения чистого водорода путем электрохимической конверсии горючих газов водяным паром. Источником энергии для проведения процесса служат газовые смеси с большим содержанием Н2 и СО, получаемые конверсией или газификацией природных или техногенных топлив.
• Кислородные насосы для получения кислорода и кислородсодержащих смесей, для очистки газов от кислорода
• Газовые сенсоры
Газовые сенсоры на основе твердых оксидных электролитов предназначены для анализа газовых сред в лабораторной и технологической практике, для экологического мониторинга.
С помощью этих устройств можно проводить измерения содержания: водорода в газовых смесях; кислорода в смесях с другими газами, в расплавах; СО (угарного газа) в воздухе; горючих газов в воздухе (напр., метана в воздухе угольных шахт); оксидов азота и углерода, а также углеводородов в продуктах горения, в воздухе. На базе твердоэлектролитного сенсора в институте разработан оптимизатор сжигания топлива, позволяющий экономить до 15 % топлива в малых котельных и ТЭц.

