CC BY
10ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
GEOTHERMAL ENERGY
Статья поступила в редакцию 01.07.14. Ред. рег. № 2050 The article has entered in publishing office 01.07.14. Ed. reg. No. 2050
УДК 536.42, 539.21, 620.93, 621.482
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОРОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ, ПРОМЫШЛЕННОЙ И КОММУНАЛЬНОЙ
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ
И. П. Кравченко
Институт возобновляемой энергетики НАН Украины 02094, Украина, Киев, ул. Красногвардейская, д. 20А Тел./факс: +38-044-206-28-09, e-mail: renewable@ukr.net
Заключение совета рецензентов: 06.07.14 Заключение совета экспертов: 10.07.14 Принято к публикации: 15.07.14
Предложено принципиально новое использование экзотермической реакции водорода с гидридообразующими материалами для дистанционной генерации тепловой энергии, что может рассматриваться как передача тепловой энергии на расстояние без транспортировки теплоносителя. Основное применение данной технологии предполагается в геотермальной энергетике, а также в отдельных случаях коммунальной энергетики.
Ключевые слова: водород, интерметаллид, гидрид, металлогидрид, сорбер, экзотермический, эндотермический, тепловой насос, геотермальный, геотермальная энергия, тепловая энергия, термальная вода, теплотрасса, термоводоносный горизонт, скважина, забой, устье, водозабор.
PROSPECTS OF USING OF HYDROGEN TECHNOLOGIES IN GEOTHERMAL, INDUSTRIAL AND MUNICIPAL THERMAL ENERGETICS
I.P. Kravtchenko
Institute of Renewable Energy, National Ukrainian Academy of Science 20А, Krasnogvardejska str., 02094, Kiev-94, Ukraine Tel./fax: +38-044-206-28-09, e-mail: renewable@ukr.net
Referred: 06.07.14 Expertise: 10.07.14 Accepted: 15.07.14
Proposed the fundamentally new technology using exothermic reaction of hydrogen with hydride materials for remote generation of thermal energy that can be regarded as the transfer of thermal energy to a distance without transporting the coolant. The main application of this technology may be in geothermal energetics and in separate cases in municipal and industrial energetics.
Keywords: hydrogen, intermetallic, hydride, metalhydride, a sorber, exothermic, endothermic, heat pump, geothermal, geothermal energy, generation, energy, electricity, thermal energy, energy potential, conventional fuel, oil well, thermo aquifer, water, thermal water, water intake.
Введение
Ограниченность энергетических ресурсов Украины ставит перед исследователями задачу отыскания дешевых, в том числе нетрадиционных и возобновляемых, источников энергии. К числу таких источников относится и глубинная теплота земных недр.
Территория Украины в геологическом смысле весьма неоднородна. Наряду с регионами, в которых и
в настоящее время происходят хотя и медленные, но объективно активные тектонические процессы (Карпаты, Крым), существуют и такие образования, где тектонические процессы практически не происходят, глубинные кристаллические, а также и осадочные конфигурации давно сложились, стратиграфия и литология изучены, производительность минеральных и сырьевых запасов исследована и активно используется в народном хозяйстве Украины.
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 15 (155) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
Жемчужиной среди этих образований во всех геологических и минерально--сырьевых смыслах этого слова является Днепровско-Донецкая впадина (ДДВ), на которой базируется практически вся центральная территория Украины и которая расположена под землями шести областей Украины: Черниговской, Полтавской, Сумской, Днепропетровской, Харьковской и Донецкой.
ДДВ образована на стыке Украинского и Воронежского кристаллических щитов. Все разломы на этой платформе не являются глобально глубинными и давно сформировались. Несмотря на отсутствие тектонических процессов, на ДДВ имеют место явления кондуктивного тепломассопереноса от твердых пластов воде за счет естественного температурного градиента земной коры.
Практически на всем протяжении ДДВ, особенно Прилукско-Нежинского участка, в Украине сосредоточены потенциальные ресурсы геотермальной теплоты в виде отдельных месторождений различной мощности, отличающихся между собой по запасам, дебитам, температурам, пластовым давлениям, минерализации, насыщенности газом, нефтью и т.д. [1].
Анализ геолого-гидротермических и технико-экономических предпосылок задействования в энергетический баланс упомянутого региона ДДВ и практического осуществления геотермальных энергетических проектов на основе этого анализа позволяют полученные результаты экстраполировать на весь геотермальный потенциал ДДВ [2, 3]. А объем этого потенциала, с точки зрения автора, кардинально превышает технически доступный энергетический потенциал угля, нефти и газа вместе взятых и сосредоточенных в недрах той же ДДВ. Аналогичные выводы существуют и относительно западного региона - Предкарпатья, Прикарпатья, Закарпатья.
На данное время в Украине отсутствует программа финансирования капитальных вложений в целенаправленную геологическую разведку на поиск геотермальных месторождений и их разработку, в первую очередь - на бурение скважин, предназначенных для извлечения гетермальной теплоты. Тем не менее, ДДВ насыщена разветвленной сетью системы нефтегазодобычи. Только в четырех цехах Прилукского нефтегазодобывающего управления «Черниговнеф-тегаз» зарегистрировано более 20 месторождений с общим фондом около 800 скважин разного назначения, многие из них, практически каждая 3-4-я, сопряжены с гидротермальными ресурсами. Не меньшим потенциалом обладают месторождения Ивано-Франковской и Львовской областей, а также Закарпатья. При этом скважины уже выработанных месторождений углеводородов представляют не меньший, а даже больший интерес, чем действующие, для использования в качестве геотермальных. Хотя, конечно, наиболее целесообразным следует считать вариант совместной добычи углеводородов и геотермального тепла. Таким образом, становится ясным, что для практического использования этого геотер-
мального ресурса необходимы только способы и оборудование для его извлечения.
Одним из весомых недостатков классической геотермальной энергетики является необходимость извлечения на поверхность и обратной закачки в подземные слои геотермального теплоносителя, а также бурения для этого не менее двух скважин - самых дорогих составляющих геотермальной тепловой станции. Необходимо и мощное, энергозатратное насосное оборудование.
Возможность добычи глубинной геотермальной высокотемпературной теплоты с помощью тепловых насосов никогда даже не стояла на повестке дня из-за отсутствия приемлемых инженерных решений. Досконально изученная и широко применяемая технология традиционных тепловых насосов оправдывает себя только в непосредственно окружающей их среде, это воздух, водоемы, сбросные и грунтовые воды, приповерхностные слои почвы. Все это источники так называемой низкопотенциальной теплоты. Для добычи высокопотенциальный теплоты в пределах температур 70-100-160 °С, тем более с глубин 3-5 тыс. м, существующие теплонасосные технологии непригодны. В данной статье предпринята попытка сформулировать задачу постановки исследований и конструктивных решений применения водородно-металлогидридных технологий, которые позволили бы уменьшить энергозатраты и объемы капиталовложений за счет возможностей односкважинной добычи, а также внести вклад в проблему добычи петротермальных ресурсов из сухих или паровых перегретых подземных горизонтов.
Статья не претендует на безапелляционное суждение о физической, инженерно-технической, а также экономической безукоризненности проекта. Более того, этой статьей автор пытается привлечь внимание специалистов-водородников, прежде всего ученых, которые не только обладают достаточным уровнем знаний и практическими наработками, но и располагают лабораторными возможностями и материальными ресурсами, чтобы выполнить хотя бы минимальные натурные физико-технические исследования по затронутой проблеме на перспективу.
Общие сведения об экзотермических и эндотермических реакциях водорода с металлами или с интерметаллидами
Открытие во второй половине XIX века способности некоторых металлов обратимо поглощать значительные количества водорода Н2 породило целый ряд технических идей практического использования этого явления. Стимулом к возникновению этих идей стало уникальное сочетание свойств систем «водород - металлогидрид» достигать высоких объемных концентраций атомов водорода в матрице металла или интерметаллида с выделением и поглощением значительных количеств теплоты в эндотермических и экзотермических реакциях, сопровождающих
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 15 (155) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
сорбцию и десорбцию водорода в этих системах. Термин «гидрид» принято использовать для обозначения химических соединений водорода с металлами или неметаллами. Большинство практически используемых гидридов металлов или интерметаллических соединений относится к классу нестехиометрических гидридов с металлическим типом связи, у которых границы между фазами твердого раствора водорода и гидрида как химического соединения в значительной степени зависят от внешних условий: давления, температуры, концентрации водорода.
Водород, содержащийся в металлогидридах, размещается в кристаллографических полостях матрицы металла или интерметаллида в виде отдельных, не ассоциированых в молекулы атомов Н.
Одним из механизмов образования металлогид-рида является прямое взаимодействие гидридообра-зующего металла с газообразным водородом в соответствии с уравнением [4]
1пР„
ASIR
Ме + 2 хН2 ~ МеНх + Q,
(1)
где Ме - гидридообразующий металл или интерме-таллид; Q - теплота экзотермической или эндотермической реакции в зависимости от ее направления.
Реакция является обратимо направленной, и путем малых изменений давления и температуры возможно изменение направления процесса на противоположный.
Такие реакции осуществляются в специальных реакторах, называемых генераторами-сорберами или сорберами-генераторами, имеют обратимый характер. Предполагается, что без изменения свойств принимающих в них участие компонент они смогут обеспечивать порядка 5000 циклов заряда-разряда.
Большинство металлогидридов характеризуется высоким содержанием водорода: соотношение числа атомов связанного водорода к числу атомов исходного металла варьируется от 0,7 до 1,1 для интерметал-лидов и даже до 3,75-4,5 для бинарных гидридов (гидридов чистых металлов) [4]. При ознакомлении с этой тематикой неспециалистов их впечатляет гипотетический пример того, что один кубометр гидридооб-разующего материала может поглотить один кубометр жидкого водорода, «почти» не изменяясь в объеме.
В общем случае реакция (1) протекает (рис. 1) в три стадии [4]: на первой стадии водород образует твердый раствор в матрице металла (а-фаза); при этом его равновесная концентрация С = Н/Ме определяется давлением газообразного водорода Р и температурой Т, соотношение между которыми примерно может быть описанным законом Генри - Сивертса:
С = Г(7)Р1/2, (2)
где Г - коэффициент (константа) Генри, зависящий от температуры: ё 1п Г/ ёТ = АИ/ЯГ2 (АН - изменение энтальпии при растворении. Константа Г различна для разных растворов); Р - парциальное давление газа над раствором.
0 11T
b
Рис. 1. Схематическое представление идеализированной РСГ-диаграммы «водород-металл»: a - изотермы «давление-состав»; b - температурная зависимость давления на плато Fig. 1. Schematic representation of idealized РСГ-diagram "hydrogen-metal": a - isotherms "pressure-composition"; b - temperature dependence of pressure on plateau
По достижении некоторой верхней границы, соответствующей концентрации водорода в насыщенном твердом растворе С = а, дальнейшая сорбция водорода (вторая стадия) сопровождается образованием гидрида (Р-фаза) с концентрацией водорода С = Ь (Ь > а). После того, как весь твердый раствор перейдет в гидрид, дальнейшая сорбция водорода (третья стадия) представляет собой его растворение в Р-фазе гидрида. При этом равновесная концентрация водорода растет с ростом давления, асимптотически приближаясь к своему предельному значению Стах, обусловленному водородоемкостью метала.
Концентрационные пределы (а, Ь) существования двухфазной области плато давления являются темпе-ратурно зависимыми. Они сближаются по мере повышения температуры и при достижении плато критического значения Тс совпадают. При этом плато вырождается в точку перегиба. При температурах выше критической водород в металле существует только в виде а-раствора.
Из условия равновесия в области плато а - Ь выводится известное соотношение Вант - Гоффа, определяющее температурную зависимость давления плато:
, „ AS ° AH ° ln PD =--+-
D R RT
(3)
где АН° и ДО° - стандартная энтальпиия и энтропия образования гидрида соответственно, приведе-ные к одному молю газообразного водорода.
Зависимость давления плато от температуры в координатах 1пРа - 1/Т есть прямая, наклон которой пропорционален значению АН°, а ордината пересечения с осью давлений (при 1/Т = 0) соответствует значению А5" °.
Названая выше зависимость между равновесными значениями давления и концентрации водорода и температурой (РСТ-диаграмма) является важнейшей
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 15 (155) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
a
для практических применений характеристикой гид-ридообразующих металлов и интерметаллидов.
Реакция образования металлогидрида при поглощении водорода гидридообразующим металлом или интерметаллидом является экзотермической, т.е. сопровождается выделением теплоты, так как сольватация - взаимодействие растворенных молекул или ионов с молекулами растворителя - сопровождается выделением тепла. И наоборот, при поглощении теплоты, т.е. при нагревании металлогидрида, происходит его разложение на металл или на интерметаллид с выделением свободного водорода. Так как для диссоциации молекул растворяемого вещества требуются затраты энергии, такая реакция является эндотермической. Эти свойства реакций и являются предметом предполагаемого использования в рассматриваемых ниже способах и устройствах преобразования теплоты, прежде всего геотермальной. Осуществляются такие реакции в специальных герметичных реакторах, называемых сорберами от слова «сорбция», или сорберами-генераторами, имея в виду генерирование теплоты.
В ряде работ, [5-7], уже в той или иной мере выполнено физическое и математическое моделирование опытных образцов гидридных тепловых насосов. В их основу положены процессы сорбции и десорбции водорода гидридообразующими материалами с соответствующим выделением и поглощением теплоты, перенос водорода с одного сорбера во второй и теплообмен с теплоносителями. Состав гидридов в сорберах рассчитывается по значениям равновесного давления водорода и температуры гидридов, которые определяются по изотермам или по кинетическим соотношениям, описывающим процессы поглощения и десорбции водорода с конечной скоростью гетерогенных реакций и гистерезиса [8]. В рамках математических моделей уже есть разработаные программы расчетов, что позволяет на основе вариантных расчетов оперативно исследовать влияние на работу теплового насоса всевозможных параметров, определяющих его конструкцию и функционирование, таких как размеры сорбера и выбор гидридообразую-щих сплавов, продолжительность стадий нагрева и охлаждения и температуры теплоносителей, выходное давление в системе, эффективность различных конструктивных мероприятий (теплопроводные вставки, дренажные системы и т.д.), что важно как на стадии проектирования, так и при оптимизации режимов работы насоса.
Использование такой системы устройств и химических процессов позволяет расчитывать на получение на выходе из нее температуры до +200 °С при температуре источника запускающей теплоты +7080 °С. При соответствующем выборе системы ин-терметаллидов, например Ьа№5 для высокотемпературного сорбера и Мт№4, 15Бе0,85 - для низкотемпературного, установка может использоваться как генератор холода. При создании двухступенчатых холодильных машин и тепловых насосов они могут
работать в диапазоне температур от -50 °С до +200 °С [9, 10]. Способность некоторых металлов и сплавов обратимо отдавать и поглощать водород с выделением и поглощением значительной энергии (до 30 кДж/моль Н2) делает возможным создание мощных абсорбционных теплотрансформаторов (тепловых и холодильных машин) на основе комбинации высокотемпературных и низкотемпературных металлогид-ридов. Согласно отрывочным публикациям достаточно больших успехов в этой области достигла Япония. Накоплен большой опыт по изучению характеристик металлогидридов, что позволило исследователям приступить к созданию действующих экспериментальных установок с использованием метал-логидридных тепловых насосов мощностью от лабораторных значений до промышленных в 200 кВт и более.
Все, что известно о таких исследованиях из [5-8], относится к металлогидридным тепловым насосам лабораторного исполнения с сорберами-генерато-рами, спаренными в одном моноблоке. Об исследованиях с сорберами, разнесенными на значительное по сравнению с их размерами расстояние, о чем идет речь в следующем разделе данной статьи, автору не известно.
Геотермальная энергетика
Главная задача геотермальной энергетики заключается в двух энергоемких операциях: извлечение теплоносителя из подземных горизонтов и возвращение его после снятия теплоты обратно. За редким исключением таким теплоносителем является термальная вода, добываемая насосным методом из специально пробуренных скважин. Если не считать самоизливных скважин, явления благоприятного для потребителя, но встречающегося не очень часто, то у большинства реальных геотермальных скважин уровень термальной воды в скважине находится ниже уровня земли на так называемом уровне статического понижения, определяемом геологической структурой региона и пластовым давленим на забое скважины. Обычно величина понижения лежит в пределах 150-800 м ниже устья скважины. Для забора теплоносителя погружной насос заглубляется еще ниже до уровня так называемого динамического понижения. С этого уровня воду необходимо поднять на поверхность, отобрать ее теплоту теплообменным оборудованием и закачать на некотором удалении от заборной скважины через поглощающую скважину в подземный горизонт, преодолевая его «геологическое» сопротивление, т.е. сопротивление давления на забое скважины. Обычно мощности электродвигателей таких насосов находятся в пределах 35-75 кВт. Таким образом, существенным недостатком этого возобновляемого источника тепловой энергии является необходимость наличия не менее двух дорогостоящих скважин и постоянная работа двух мощных насосов - добычного и возвращающего.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 15 (155) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
В данной работе предлагается пока не апробированная на практике односкважинная технологическая схема извлечения подземной теплоты тепловым насосом, использующим указанное выше физическое явление экзо- и эндотермических реакций при взаимодействии водорода с гидридобразующими материалами под действием геотермальной теплоты от жидкого теплоносителя, от сухих перегретых пород или от перегретого пара.
В металлогидридных тепловых насосах за счет обратимости реакций отсутствуют постоянные затраты рабочего тела (водорода), они надежны, не имеют движущихся частей, бесшумные, компактные, экологически и пожаробезопасны. Они могут потреблять для привода в действие энергию потенциала +70-90 °С, характерную для большинства геотермальных месторождений Украины.
Автором запатентованы [11, 12] способ и устройство для такой технологии. Предполагается, что извлечение подземной теплоты осуществляется не непрерывно, а периодически или, как вариант, квази-непрерывно. Далее в основном будем ссылаться на первый вариант, поскольку на данном этапе необходимо исследовать саму возможность инженерной реализации такого проекта и его теплофизические, энергетические, а также временные параметры. Достаточны ли для этого диаметры традиционных скважин, каково реальное время и полнота перезарядки сорберов водородом за счет геотермальной теплоты, какова возможная производительность системы по теплоте? Ответы на эти вопросы можно получить, во-первых, с помощью глубокого физико-математического анализа переходных процессов с построением их математических моделей, а во-вторых, путем реального моделирования на лабораторной установке. Моделирование самого физического процесса и принцип работы теплового гидридного насоса лабораторного класса уже многократно выполнены [5-10] и не нуждаются в повторении. Здесь же имеются в виду специфические исследования гораздо больших мощностей, разнесения в пространстве передающей и приемной частей и использования в глубоких геотермальных скважинах. Такие исследования предполагались в Институте проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков) с участием автора под руководством д-ра техн. наук, профессора В.В. Соловей, однако, к сожалению, по ряду не зависящих от участников причин эти исследования пока не состоялись. Поэтому рассмотрим только концепцию решения данной проблемы, которая потребует в дальнейшем как дополнительных теоретических исследований, так и инженерного совершенствования, в основном относительно упрощения схемы и конструкции.
В отличие от классических геотермальных схем предложенная установка использует всего одну скважину. Генераторы-сорберы для геотермальных установок выполняются в виде герметичных металлических сигарообразных сосудов (рис. 2) диамет-
ром несколько меньшим диаметра скважины. Они заполняются мелкозернистой фракцией (до 0,5 мм) гидридообразующего материала, например системой 2гСгРе1,2-Ьа№5, попарно соединяются трубными переходами для водорода, заполняются водородом и герметизируются. Установка состоит из подземной (скважинной) и наземной частей и соединяющих их коммуникаций (рис. 3).
д
Рис. 2. Общий вид спаренного сорбера-генератора Fig. 2. General view of the coaxial sorber-generator
^r-.гТермоводо--íV'.— носный „' T
'/¿i-.; \ ИЛИ сухой I'..—,4 - .перегретый--■ ' ' '—' - горизонт J^líl
M
m
ш
i
% т
b
ï'r
Рис. 3. Схема автономного геотермального металлогидридного теплового пункта: а - с электропитанием от возобновляемого источника (ветер, солнце и др.); b - с питанием от электросети общего пользования. 1 - сорбер-генератор в скважине; 2 - системы охлаждения и управления; 3 - оголовок скважины; 4 - циркуляционный насос; 5 - сеть потребителей тепла; 6 - теплообменник Fig. 3. Autonomous geothermal scheme MH substation: a - with power from renewable sources (wind, sun, etc.); b - with power from electrical public network. 1 - absorbergenerator in a well; 2 - cooling and control systems;
3 - head part of the well; 4 - circulation pump; 5 - network of heat consumers; 6 - heat exchanger
a
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 15 (155) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
пж
b
Рис. 4. Размещение в скважине сорбера-генератора с клапанным механизмом, управляемым дистанционно: а - с одной парой сорберов; b - с двумя парами сорберов Fig. 4. Accommodation of sorber-generator with valve mechanism in а well, controlling remotely: a - with one pair of sorbers; b - with two pairs of sorbers
ется, т. е. отдает сконцентрированную в нем теплоту и связывает избыточный водород, поступающий в него. В дальнейшем функции генераторов-сорберов этой пары изменяются на противоположные. Для синхронизации работы системы двух генераторов-сорберов необходимо только синхронно осуществлять управление клапанным механизмом системы отбора теплоты.
Рис. 5. Общий вид двухпарного сорбера-генератора со встроенным клапанным механизмом Fig. 5. General view of the two-pair sorber-generator with built valved mechanism
В варианте периодической генерации скважинная часть состоит из одной пары сорберов (рис. 4, а), при квазинепрерывной - из двух и более (рис. 4, Ь). Сор-беры могут быть выполнены как цельноцилиндриче-скими, так и полуцилиндрическими, сваренными попарно в цилиндры. Внутренний объем каждого генератора-сорбера пронизан системой труб для охлаждения, т.е. для отбора от металлогидрида теплоты, и дренажными трубками для свободного перетока водорода (рис. 5, 6, 7, 8). Периодически осуществляемый нагрев генератора-сорбера происходит от внешнего (геотермального) источника через поверхность его корпуса. Пара соединенных между собой сорберов-генераторов реагирует с водородом попеременно: когда один нагревается и выделяет связа-ный в нем водород, другой принудительно охлажда-
Рис. 6. Схема гидравлических и пневматических соединений сорбера-генератора, показанного на рис. 5 Fig. 6. Scheme of hydraulic and pneumatic connections of sorber-generator, illustrated in Fig. 5
Рис. 7. Внутреннее устройство сорберов-генераторов Fig. 7. Internal device of sorber-generators
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 15 (155) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
a
Рис. 8. Сечение сорбера по А-А на рис. 7: 1 - масса металлогидрида; 2 - перепускная водородо-проводная труба; 3 - перфорированные водородосборные
трубки; 4 - оребренные теплопроводные трубки; 5 - прямая и обратная трубы циркуляции теплоносителя Fig. 8. Cross section of sorber by A-A on Fig. 7: 1 - mass of metal hydrid; 2 - bypass hydrogen pipe; 3 - perforated hydrogen prefabricated tubes; 4 - ribbed heat transfer tubes; 5 - direct and reverse pipes of circulation of coolant
Клапанный механизм может быть как встроенным в сорберы-генераторы и управляться дистанционно по кабелю (рис. 4, 5, 6), так и устроенным любым образом на поверхности (рис. 9).
Потребители
Яри
й ^ ^ "Г
Потребители теплоты
a b
Рис. 9. Схемы, аналогичные изображенным на рис. 4, но с клапанным механизмом на поверхности Fig. 9. Diagrams similar to Fig. 4 but with the valve mechanism on the surface
При этом, обладая огромным преимуществом перед глубинным расположением, поверхностная установка клапанного механизма удорожает и усложняет конструкцию за счет увеличения количества труб и, скорее всего, для практической реализации нецелесообразна. Вся система сорберов погружается в скважину на глубину залегания термоводоносного или сухого перегретого горизонта. Длина сорберов выполняется такой, чтобы вся
их система не выходила за пределы толщи выбранного термального геологического горизонта.
Независимо от типа и конструкции всей системы и ее частей добытая на поверхность теплота отбирается от теплоносителя, циркулирующего в системе, теплообменниками и аккумулируется любым известным способом. Уже от аккумулятора теплоноситель непрерывным способом подается потребителям. Закономерен вопрос: если все равно теплота доставляется на поверхность жидким теплоносителем, не проще ли ее доставлять традиционным способом? Нет, не проще. Дело в том, что при традиционном способе замкнутый круг циркуляционной системы разрывается: вода поднимается с глубины динамического понижения, т.е. с 300-800 метров, а закачивается на глубину водозабора, т.е. на 3-5 тыс. м, преодолевая пластовое давление на глубине перфорации колонны, причем в совсем другой скважине, что необходимо для восполнения израсходованного флюида и поддержания пластового давления в водозаборной скважине. Если же при традиционной схеме для попытки использования только одной скважины опустить в нее теплоприемник любого другого принципа действия на глубину водозабора, как это происходит в предлагаемой системе, ее призабойный участок будет охлаждаться настолько более интенсивно, чем в нашем случае, что для его естественного нагрева пришлось бы останавливать работу устройства на продолжительное время. В рассматриваемом случае циркуляции теплоносителя не препятствует ни давление на забое скважины, ни сопротивление пород термоводоносного горизонта, поскольку циркуляционная система не разорвана, а замкнута и взаимно уравновешена двумя одинаковыми по высоте столбами отфильтрованной жидкости. Никакие геологические препятствия в циркуляции не участвуют. Не происходит также и интенсивного охлаждения прискважинного участка, поскольку сорберы не только периодически поглощают теплоту, но и через каждый период ее отдают.
Такой теплоэнергетический объект может эксплуатироваться в безлюдном режиме с контролем параметров по проводным или беспроводным каналам связи.
Одним из вариантов описанной системы может быть такой, когда в скважине помещается только один сорбер-генератор, а второй находится на поверхности и даже на значительном удалении от скважины. Но в этом случае для перезарядки верхнего сорбера понадобится свой источник теплоты, что будет рассмотрено в следующей части статьи применительно к другой задаче.
Промышленная и коммунальная теплоэнергетика
Как в промышленной, так и в коммунальной теплоэнергетике с эксплуатационной точки зрения наиболее материало- и энергозатратным процессом яв-
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 15 (155) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
ляется передача теплоты от ее источника к потребителю. Тепловые сети - это наиболее уязвимый элемент систем теплоснабжения. На него влияют как постоянные, так и случайные факторы риска: климатические условия, коррозионные процессы, механические повреждения различной силовой техникой (экскаваторы, тракторы и т.п.), а также им присущи сложности монтажа, обслуживания и ремонта, особенно в зимнее время и в аварийных ситуациях. Главнейшим из этих рисков являются теплопотери за счет как не предусмотреных конструкцией утечек, так и за счет «штатных» теплопотерь через стенки трубопроводов и несовершенное теплоизоляционное покрытие. Заизолировать трубопровод со 100-процентной теплозащитой невозможно.
В ИВЭ НАН Украины автором запатентованы [13] тоже пока не апробированные способ и устройство для его осуществления, предполагающие решить некоторые из названных проблем, а именно: осуществить передачу теплоты на расстояние нетрадиционным способом, то есть осуществить дистанционную генерацию теплоты у потребителя, не транспортируя к нему от источника самого материального теплоносителя, например, горячей воды или пара, а путем физико-химических процессов в водо-родно-металлогидридной системе сорберов-генера-торов, расположенных на теплопунктах как у поставщика теплоты, так и у ее потребителя и соединенных между собой «холодными», как в переносном, так и в прямом смысле, трубопроводами малого диаметра. Здесь полностью исключаются любые теплопотери, поскольку теплота как таковая вообще не передается. Передается по трубопроводам и в прямом, и в обратном направлениях только импульс давления водорода, положительный или отрицательный, вызывающий в сорберах-генераторах выделение теплоты или ее поглощение. Упрощенная блок-схема такой системы, а это не что иное как теплона-сос, изображена на рис. 10.
Рис. 10. Обобщенная блок-схема протяженного металлогидридного теплового насоса Fig. 10. Generalized block-diagram of the extended metal hydride heat pump
Принцип генерирования теплоты сорбером, в котором происходит экзотермическая реакция поглощения водорода, тот же, что и описанный выше, по-
тому рассматриваться здесь не будет. Рассмотрим только схемные и конструктивные особенности данного способа и устройства.
Отличие данного устройства от геотермального заключается в том, что у вышеописанного устройства для перезарядки всех сорберов источник теплоты имеется один и тот же - геотермальный. У рассматриваемого ниже устройства для поставщика теплоты также нет проблем с источником, будь то геотермальная скважина или котельная установка, но для потребителя требуется своя теплота на перезарядку сорбера. Ее источником может служить сам сорбер-генератор. С начала работы он постепенно накапливает теплоту в теплоаккумуляторе, а затем расходует ее для перезарядки, частично пополняя этот расход за счет уменьшения объема, отпускаемого конечному потребителю. Так было организовано в патенте на изобретение [14], взятом автором в качестве прототипа. Однако это возможно только в случае, если система 2-х сорберов работает с трансформацией температуры за счет подбора пар металлогидридов -высокотемпературных и низкотемпературных. Кроме того, в прототипе вызывает сомнения не приведенный авторами расчет соответствия этих затрат законам сохранения энергии. В данном же устройстве предлагается включение в схему дополнительного генератора теплоты, который будет пополнять ее расходование на перезарядку из теплоаккумулятора. Причем отдельное выделение дополнительного генератора условно, поскольку они оба будут попеременно изменять свою роль на противоположую (рис. 10, 11).
Предлагается показанная на рис. 11 следующая схема устройства, протяженного до километров, во-дородо-металлогидридного теплового насоса условно промышленной мощности для передачи теплоты на расстояние. Этот способ может быть использован там, где по техническим причинам традиционная теплотрасса не может быть проложена или экономически нецелесообразна. Например, на мысе Тархан-кут в Крыму есть значительные промышленные запасы геотермальной теплоты с температурой 100180 °С, но эта местность почти безлюдна и добыча геотермальной теплоты для местного использования нерациональна, а прокладка традиционной теплотрассы на 20-30 км и экономически, и технически неоправданна. Прокладка же по поверхности двух труб диаметром 50-80 или даже 100 мм без теплоизоляции не представляет технической трудности. Тем более что в дальнейшем предполагается сохранение в схеме только одной трубы путем введения диспетчерского клапанного механизма, который, благодаря небольшой скорости протекания тепло-массообменных процессов, будет попеременно подключать трубу в цепь согласно протекающему в данный момент процессу с поддержанием в трубе соответствующего давления.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 15 (155) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
Рис. 11. Принципиальная схема протяженного металлогидридного теплового насоса Fig. 11. Schematic diagram of the extended metal hydride heat pump
Рис. 12. Схема конструкции одной секции сорбера-генератора для генерации теплоты промышленной мощности Fig. 12. Scheme of construction of one section a sorber-generator for generation the heat industrial power
В данной схеме сорберы-генераторы отличаюся конструкцией от геотермальных, поскольку предназначены для генерации гораздо большего теплового потенциала (рис. 12).
Их размещение на поверхности земли допускает использование более крупных габаритно-весовых параметров. Конструкция должна учитывать только следующие особенности или ограничения:
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 15 (155) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
1) отвод и подвод теплоты к массе металлогидри-да должен быть максимально доступным, что обеспечивается как количеством и формой внутренних труб, пронизывающих гидрид, так и конструкцией кассет для металлогидрида;
2) аналогично должны соблюдаться условия внутри для подвода и отвода водорода;
3) при превращении металла или интерметаллида в гидрид его объем увеличивается в зависимости от материала от 10 до 20%. Конструкция должна учитывать эти изменения.
Все сорберы-генераторы заполнены гидридообра-зующим интерметаллидом или чистым металлом, соединены между собой и вместе с соединяющими их трубами заполнены газообразным водородом Н2 под давлением несколько ниже давления диссоциации этого гидрида. Как было сказано выше, при нагревании от источника теплоты сорбера, заряженного водородом, его металлогидрид диссоциирует до чистого металла или интерметаллида в эндотермической реакции с поглощением теплоты и с выделением чистого водорода, создающего в системе избыточное давление, которое и передается по трубе на удаленный сорбер. На удаленном сорбере охлажденный гидридообразующий материал под действием этого давления сорбирует в себя избыточный водород в экзотермической реакции с выделением такого же количества теплоты, которое было потрачено на передающем сорбере при его нагревании. После снятия с него теплоты для использования потребителем сорбер с помощью второй, аналогичной первой, системы, но уже технологического назначения, подвергается регенерации с выделением избыточного водорода, давление которого передается на первичный теплопункт у источника тепоты и с сорбера которого снимается выделенная теплота. После этого весь цикл повторяется. Для безусловного обеспечения выполнения в системе закона сохранения энергии, кроме технологической системы генерации теплоты, на удаленном теплопункте монтируются два тепловых акумулятора - один для горячей воды и один для охлажденной воды, а также абсорбционный или компрессионный тепловой насос класса «вода-вода» небольшой мощности. С помощью всего этого оборудования система еще до перевода в состояние штатного функционирования нарабатывает в гидроаккумуляторах необходимый запас теплоты и холода, который в дальнейшем поддерживается в автоматическом режиме. Такая схема функционирует в так называемом циклическом режиме, то есть она периодически генерирует теплоту, а в другой период перезаряжается.
Работу предлагаемого протяженного до километров теплового насоса рассмотрим кратко по схеме, приведенной выше на рис. 11.
Для запуска системы от источника теплоты 1 включением циркуляционного насоса 21 нагревают заряженный водородом первый сорбер 7 продуктивной транспортной системы. В дальнейшем под сло-
вом «зарядка» подразумевается зарядка водородом, т.е. превращение гидридообразующего материала в гидрид. В нагреваемом сорбере 7 выделяется водород, который создает в продуктивной ветке избыточное давление и вызывает во втором удаленном сор-бере 8 поглощение водорода с выделением теплоты, которая через теплообменное оборудование снимается в аккумулятор отпускной, т.е. товарной, теплоты 18. При этом сорбер 7 становится разряженным, но нагретым, а сорбер 8 - заряженным и охлажденным. Однако и заряженным, и охлажденным не полностью, поскольку в нем осталась остаточная низкопотенциальная теплота, которую не в состоянии снять традиционное теплообменное оборудование. Для полного остывания и, соответственно, подготовки к более полной зарядке сорбера 8 с него снимают низкопотенциальную теплоту с помощью маломощного абсорбционного или компрессионного теплового насоса 17 и аккумулируют ее в аккумуляторе технологической теплоты 15. При этом холод, производимый тепловым насосом в процессе охлаждения сорбера, аккумулируют в аккумуляторе холода 16. Благодаря дополнительному охлаждению сорбер 8 насыщается водородом максимально возможно. После этого нагревают первый сорбер 9 технологической транспортной системы, в результате чего в ее втором удаленном сорбере 10, заряжаемом водородом, также выделяется теплота, которую снимают через теплообменное оборудование в аккумулятор технологической теплоты 15. Остатки низкопотенциальной теплоты и с этого сорбера снимают с помощью того же теплового насоса 17 и подают также в аккумулятор технологической теплоты 15, а холод аналогично аккумулируют в аккумуляторе холода 16. На этом этапе оба удаленных сорбера 8 и 10 становятся охлажденными и заряженными, а оба передающих сорбера 7 и 9 разряженными и нагретыми. Их охлаждают с помощью системы охлаждения и утилизации теплоты 5, которая состоит из оборудования, аналогичного тому, что имеется на приемной стороне (аккумуляторы теплоты и холода и тепловой насос), а снятую с них теплоту повторно используют для последующего нагрева сорберов, пополняя ее расходы от основного источника теплоты 1. После этого сорберы 8 и 10 нагревают от аккумулятора технологической теплоты, соответственно, разряжают их от водорода и тем самым заряжают водородом сорберы 7 и 9 на передающей стороне. Все сорберы охлаждают, а снятую теплоту аккумулируют, на чем заканчивается первый полный период генерации теплоты на удаленном пункте, то есть в системе устанавливаются первоначальные параметры и состояние.
После этого начинают второй и т.д. циклы и выполняют те же операции и в той же последовательности, причем по приведенной схеме из продуктивного сорбера 8 произведенную теплоту, как и ранее, снимают в аккумулятор товарной теплоты, а из технологического сорбера 10 - в аккумулятор технологической теплоты, поддерживая в нем достигнутую
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 15 (155) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
температуру, необходимую для последующей регенерации сорбера на отдаленном теплопункте. Такая трактовка функций нужна всего лишь для соблюдения описания процессов. Практически же, как было сказано выше, придание сорберам тех или других функций может быть самым произвольным. Теплоту, которую генерирует имеющийся в системе компрессионный или абсорбционный тепловой насос за счет снятия остаточной низкопотенциальной теплоты, отводят из всех сорберов в аккумуляторы технологической теплоты. Генерируемая в системе избыточная теплота после насыщения технологического аккумулятора теплотой до нужного уровня отводится в аккумулятор отпуской теплоты.
Для почти непрерывной генерации теплоты может создаваться еще одна аналогичная и параллельная схема, которая работает также в периодическом режиме, но со смещением циклов на полпериода относительно первой, то есть в противофазе (рис. 13).
Все элементы громоздкой схемы в реальной установке воплощаются в конструкцию, приемлемую для инженерной реализации. При этом в металле должен будет реализоваться вариант, когда все соединительные трубопроводы заменяются на всего одну трубу, соединенную на обоих концах с разветвленным, автоматическим, микропроцессорно управляемым перепускным или диспетчерским клапанным устройством, снабженным определенным количеством ресиверов с заданным давлением водорода, которое в каждый момент времени задает трубе необходимую в этот момент функцию с нужным в ней в этот момент времени давлением водорода. С учетом того фактора, что все происходящие в системе процессы тепломассообмена происходят очень медленно, диспетчирование работы клапанов не представляет никакой технической трудности.
Рис. 13. Принципиальная схема двухполупериодного теплового насоса для генерации теплоты у удаленных потребителей Fig. 13. Schematic diagram of the full-wave heat pump for heat generation in remote consumer
В заключение автором предлагается схема стенда (рис. 14), на котором в лабораторных условиях можно провести полномасштабные исследования, фиксируя с высокой точностью все переходные процессы по тепломассопереносу, по давлениям, по температурам, по теплопотерям в экзо- и эндотермических реакциях, а также само соответствие предложенной технологии практическому ее предназначению.
Реализация таких исследований требует наличия примерно 0,5-1,0 кг гидридообразующего материала, например, идеального для стенда интерметаллида Ьа№5, и оборудованной водородотехнической лаборатории, имеющейся, например, в вышеупомянутом ИПМаш им. А.Н. Подгорного (г. Харьков).
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 15 (155) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
Рис. 14. Схема лабораторного стенда для демонстрации и исследований металлогидридной теплогенерации Fig. 14. Scheme of laboratory bench for demonstration and research processes of metal hydride heat generation
Выводы
Использование водородных, прежде всего метал-логидридных, технологий в энергетике уже давно вышло за пределы популярных публикаций. Для решения энергетических проблем необходим качественный прорыв, который позволил бы повысить эффективность использования существующих энергетических возможностей и, самое главное, дал бы возможность широко задействовать нетрадиционные и возобновляемые источники энергии в энергетическом балансе Украины.
Таким прорывом может стать применение непрерывных или непериодических термохимических циклов на основе металлогидридных энергетических установок с использованием водорода в качестве энергоносителя и энергоаккумулирующего вещества. Сотрудниками Института проблем материаловедения Национальной академии наук Украины (г. Киев) в сотрудничестве с Украинским государственным морским университетом (г. Николаев) разработана концепция создания в Украине металлогидридной энергетики, в том числе с использованием геотермальных источников [15].
Исходя из технических и экологических возможностей, на территории Украины согласно названной концепции целесообразно в будущем строить метал-логидридные геотермальные ТЭС с блоками до 20 МВт электрической мощности. Но на ближайшую перспективу реально ориентироваться на разработку и строительство сети мелких ГеоТЭС с единичной мощностью 100, 500 и 1000 кВт. Оценка авторами
концепции технико-экономических возможностей позволяет расчитывать, что за 10-15 лет возможно достичь суммарной мощности таких ГеоТЭС в 500 МВт, что позволит сэкономить до 1 млн т органического топлива в год. Суммарная экономия органического топлива от реализации предложенной концепции составит приблизительно 2,8-3,0 млн т в год. Применение в таких энергетических системах в качестве вспомогательного элемента предлагаемой технологии извлечения и передачи тепловой энергии от объекта к объекту может иметь как технический, так и экономический положительный эффект.
Основные научно-технические вопросы, решение которых необходимо осуществить для реализации названной концепции, следующие:
- исследование перспектив широкомасштабного вовлечения в энергетический баланс государства геотермальных, солнечных и металлогидридных установок;
- синтез и исследование свойств новых металло-гидридов, которые соответствуют требованиям применения в металлогидридных энергоустановках;
- развертывание производства металлогидридов для энергоустановок;
- разработка технологических схем и конструкций перспективных металлогидридных установок, поиск и выбор материалов, пригодных для создания высокопрочных конструкций, выдерживающих избыточное давление на корпус, устойчивых к медленным, но постоянным перепадам давления, тепло- и химически стойких материалов.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 15 (155) 2014
© Scientific Technical Centre «TATA», 2014
Список литературы
1. Соболевский Э.Э. и др. Оценка запасов термальных вод УССР. Отчет Госкомгеологии Украины, инв. № 42121, Киев, 1979, в 3-х томах.
2. Забарний Г.М., Шурчков А.В. Енергетичний потенщал нетрадицшних джерел енергп Укра!ни. Ки!в, 2002.
3. Шурчков А.В. Опыт и перспективы использования геотермальной энергии на Украине // Проблемы геотермальной энергии, Санкт-Петербург, 21-27 июня 1993. Тез. докл. и сообщ. СПб., 1993. С. 147.
4. Шмалько Ю.Ф., Маринин В.С., Умеренкова К.Р. Фазовые равновесия в системах «водород-металлогид-риды». Харьков: ХНУ им. В.Н. Каразина, 2007.
5. Ижванов Л. А., Соловей А.И. Разрабртка гидридных тепловых насосов // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2001. Т. XLV. № 5-6. С. 112-118
6. Шанин Ю.И., Шанин О.И., Ижванов Л.А., Соловей А.И. Тепловые процессы при разработке металлогидрид-ных химических тепловых насосов. Тепломассообмен -ММФ-96 (III Минский межд. форум 20-24 мая 1996 г.), Т. XI (тепломассообмен в химико-технологических устройствах). Минск, 1996. С. 129.
7. Федоров Э.М., Шанин Ю.И., Ижванов Л.А. Моделирование работы гидридного теплового насоса. Докл. на 5-й межд. конф. «Водородное материаловедение и химия гидридов металлов». Украина, Ялта, 2-8 сент., 1997. С. 237.
8. Шанин Ю.И. Выбор гидридов для двухступенчатых металлогидридных химических тепловых насосов. Докл. на 5-й межд. конф. «Водородное материаловедение и химия гидридов металлов». Украина, Ялта, 2-8 сент., 1997. С. 256.
9. Соловей В.В., Левченко Б.А., Кошельник В.М. Применение металлогидридных трансформаторов для использования низкопотенциальных вторичных энергоресурсов. Всесоюз. совещание по разработке и исследованию новых типов энерготехнологических и теплоутилизационных установок с глубоким использованием вторичных ресурсов. М., 1985. С. 74-76.
10. Соловей В.В., Левченко Б.А. О применении трансформаторов тепла с термохимическим компримированием водорода // Проблемы использования вторичных ресурсов в черной металлургии. М.: Металлургия, 1983. С. 24-29.
11. Кравченко 1.П. Споиб видобування геотермально! енергп. Патент Украши на корисну модель № 19591, бюл. №12, 2006.
12. Кравченко 1.П. Пристрш для видобування геотермально! енергп. Патент Укра!ни на корисну модель № 21566, бюл. №3, 2007.
13. Кравченко 1.П. Споаб передачi теплоти до ввддалених споживачiв та пристрш для його здшснення. Патент Укра!ни на винахщ № 90986, бюл. № 11, 2010.
14. Патент Украины. № 83276 от 25.06.2008 г. Способ передачи тепла от геотермального источника к отдаленному потребителю и устройство для его осуществления.
15. Скороход В.В., Тимошевский Б.Г., Ткач М.Р. Концепция создания металлогидридной энергетики. Докл. на 5-й межд. конф. «Водородное материаловедение и химия гидридов металлов». Украина, Ялта, 2-8 сент., 1997. С. 255.
References
1. Sobolevskij È.È. i dr. Ocenka zapasov termal'nyh vod USSR. Otcet Goskomgeologii Ukrainy, inv. № 42121, Kiev, 1979, v 3-h tomah.
2. Zabarnij G.M., Surckov A.V. Energeticnij potencial netradicijnih dzerel energiï Ukraïni. Kiïv, 2002.
3. Surckov A.V. Opyt i perspektivy ispol'zovaniâ geotermal'noj ènergii na Ukraine // Problemy geotermal'noj ènergii, Sankt-Peterburg, 21-27 iûnâ 1993. Tez. dokl. i soobs. SPb., 1993. S. 147.
4. Smal'ko Û.F., Marinin V.S., Umerenkova K.R. Fazovye ravnovesiâ v sistemah «vodorod-metallogidridy». Har'kov: HNU im. V.N. Karazina, 2007.
5. Izvanov L.A., Solovej A.I. Razrabrtka gidridnyh teplovyh nasosov // Ros. him. z. (Z. Ros. him. ob-va im. D.I. Mendeleeva). 2001. T XLV. № 5-6. S. 112-118.
6. Sanin Û.I., Sanin O.I., Izvanov L.A., Solovej A.I. Teplovye processy pri razrabotke metallogidridnyh himiceskih teplovyh nasosov. Teplomassoobmen - MMF-96 (III Minskij mezd. forum 20-24 maâ 1996 g.), T. XI (teplomassoobmen v himiko-tehnologiceskih ustrojstvah). Minsk, 1996. S. 129.
7. Fedorov È.M., Sanin Û.I., Izvanov L.A. Modelirovanie raboty gidridnogo teplovogo nasosa. Dokl. na 5-j mezd. konf. «Vodorodnoe materialovedenie i himiâ gidridov metallov». Ukraina,Âlta, 2-8 sent., 1997. S. 237.
8. Sanin Û.I. Vybor gidridov dlâ dvuhstupencatyh metallogidridnyh himiceskih teplovyh nasosov. Dokl. na 5-j mezd. konf. «Vodorodnoe materialovedenie i himiâ gidridov metallov». Ukraina, Âlta, 2-8 sent., 1997. S. 256.
9. Solovej V.V., Levcenko B.A., Kosel'nik V.M. Primenenie metallogidridnyh transformatorov dlâ ispol'zovaniâ nizkopotencial'nyh vtoricnyh ènergoresursov. Vsesoûz. sovesanie po razrabotke i issledovaniû novyh tipov ènergotehnologiceskih i teploutilizacionnyh ustanovok s glubokim ispol'zovaniem vtoricnyh resursov. M., 1985. S. 74-76.
10. Solovej V.V., Levcenko B.A. O primenenii transformatorov tepla s termohimiceskim komprimirovaniem vodoroda // Problemy ispol'zovaniâ vtoricnyh resursov v cernoj metallurgii. M.: Metallurgiâ, 1983. S. 24-29.
11. Kravcenko I.P. Sposib vidobuvannâ geotermal'noï energiï. Patent Ukraïni na korisnu model' № 19591, bûl. №12, 2006.
12. Kravcenko I.P. Pristrij dlâ vidobuvannâ geotermal'noï energiï. Patent Ukraïni na korisnu model' № 21566, bûl. №3, 2007.
13. Kravcenko I.P. Sposib peredaci teploti do viddalenih spozivaciv ta pristrij dlâ jogo zdijsnennâ. Patent Ukraïni na vinahid № 90986, bûl. № 11, 2010.
14. Patent Ukrainy. № 83276 ot 25.06.2008 g. Sposob peredaci tepla ot geotermal'nogo istocnika k otdalennomu potrebitelû i ustrojstvo dlâ ego osusestvleniâ.
15. Skorohod V.V., Timosevskij B.G., Tkac M.R. Koncepciâ sozdaniâ metallogidridnoj ènergetiki. Dokl. na 5-j mezd. konf. «Vodorodnoe materialovedenie i himiâ gidridov metallov». Ukraina, Âlta, 2-8 sent., 1997. S. 255.
Транслитерация по ISO 9:1995
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 15 (155) 2014 © Научно-технический центр «TATA», 2014
