новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Исследование рынка ламинированного спанбонда в России
Исследование рынка вискозного волокна в России
Исследование рынка спанбонда с клеевым слоем в России
Исследование рынка нитрильных перчаток в России
Исследование рынка респираторов в России
Исследование рынка медицинских масок в России
Исследование рынка нетканого СМС материала в России
Исследование рынка мелтблауна в России
Исследование рынка нетканых материалов для медицины и гигиены
Исследование рынка каменной бумаги в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Альтернативные топлива, энергетика

Перспективы водородной энергетики


В настоящее время наблюдается рост интереса крупных компаний и государственных структур к водородным топливным элементам (ТЭ). Можно выделить две основные причины этого: высокий КПД топливных элементов (70-80%) и их экологические преимущества. С другой стороны, сдерживающими факторами выступают высокая стоимость твердополимерных топливных элементов, отсутствие развитой инфраструктуры хранения, транспортировки и распределения водорода.


Во многих странах мира исследования в области водородной энергетики являются приоритетным направлением развития науки и техники. Под этим термином обычно понимают такой способ организации топливно-энергетического комплекса, при котором в качестве основного энергоносителя используется водород, а для выработки электроэнергии на его основе применяются топливные элементы. Они представляют собой электрохимические устройства, производящие электроэнергию без процесса горения, за счет реакции окисления водорода кислородом воздуха. Помимо водорода в качестве топлива могут быть использованы метанол, этанол, природный газ, биомасса, уголь, аммиак и пр. Использование перечисленных видов топлив определяет конкретный тип топливного элемента и его особенности. Наибольшее практическое значение имеют в настоящий момент водородные и метанольные топливные элементы.
Водород не является первичным источником энергии, как нефть или природный газ, но может быть использован в качестве энергоносителя. Его удельная энергоемкость (в пересчете на вес и объем) представлена в таблице в сравнении с аналогичными показателями для других видов топлива.

Таблица. Энергоемкость различных видов топлива 

Энергоемкость

тип топлива
Водород (газ)Природный газБензинДизельное топливоМетанол
Весовая, кВт-час/кг39,4515,4513,3610,176,47
Объемная, кВт-час/м3 (при давлении в одну атм.)3,5311,119,898,34,99

Анализ приведенных данных свидетельствует о значительном преимуществе водорода, по сравнению с традиционными энергоносителями, по тепловой способности в пересчете на единицу веса. В то же время он почти в три раза уступает природному газу и бензину по объемным показателям. Ситуация практически не улучшается при использовании сжатого или сжиженного водорода. Его теплотворная способность все равно существенно уступает характеристикам традиционных углеводородов и низших спиртов. Это обстоятельство служит основанием для ряда современных разработок в области транспортировки и хранения водорода, основными источниками которого являются все виды углеводородов, а также уголь, вода и биомасса.По оценкам Министерства энергетики США, в ближайшее десятилетие основными ресурсами для получения водорода будут оставаться нефть, уголь и природный газ. Их переработка в водород осуществляется методами каталитической вводно-паровой или окислительной конверсии, остающимися пока наиболее технически отработанными и рентабельными процессами. Поскольку производство водорода путем конверсии угля или углеводородов сопровождается эмиссией двуокиси углерода, экологические проблемы в этом случае решаются лишь в части сокращения объемов вредных выбросов в атмосферу и централизации источников двуокиси углерода.Второй по масштабам метод производства водорода – это электролитическое разложение воды. Преимущества данной технологии заключаются в высокой чистоте получаемого продукта и возможности его непосредственного использования в ТЭ без стадий дополнительной очистки. Однако на практике эти преимущества нивелируются высокими энергозатратами. И все же электролиз воды остается перспективным способом получения водорода, для этого можно использовать энергию атомных электростанций в период малых нагрузок и возобновляемые источники энергии.Наиболее перспективный метод – выделение водорода из биомассы с помощью биотехнологий. Потенциально для этих целей могут быть использованы любые виды органических отходов. Их обработка специальными штаммами бактерий, для которых водород является одним из продуктов жизнедеятельности, позволяет его получать без нанесения ущерба окружающей среде и без значительных затрат электроэнергии. Однако развитие данного направления требует создания новых высокопроизводительных микроорганизмов, устойчивых к более жестким температурным условиям. По оценкам специально созданной рабочей группы ЕС по вопросам водорода, биотехнологические методы начнут играть заметную роль в суммарном производстве водорода к 2030 г. и смогут стать основными его источниками не раньше 2050 г.Немедленному массовому внедрению ТЭ препятствует весь комплекс вопросов, связанных с производством, транспортировкой и хранением водорода. Исходя из низкой объемной энергоемкости этого вида топлива, переход на его использование потребует 3-4 кратного увеличения объемов транспортировки, для чего будет необходимо построить новые дорогостоящие трубопроводные системы.Одним их путей решения проблемы является использование для транспортировки и хранения водорода гидридов металлов. Однако в этом случае утрачивается преимущество энергоемкости водорода на единицу веса. В последнее время увеличилось число публикаций и патентов по использованию для подобных целей углеродных нанотрубок, которые значительно легче металлогидридов и обладают большей емкостью по водороду.

Таким образом, водородная энергетика привлекательна, однако задачи, которые приходится решать на пути к ней, сегодня пока трудновыполнимы. Водород может стать массовым видом топлива не раньше, чем через 20-30 лет.

 

 

По материалам Центра исследований и разработок ЮКОС
Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Материалы раздела

МОЩНЕЙШАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ В РОССИИ
ТЭС НА ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДАХ
УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ВЫБРОСОВ
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА: главные достижения 2012-го
ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЕТОДИОДЫ РЕЗКО ПОДЕШЕВЕЮТ
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ «БИОКОКСА»
ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА В ПОМЕРАНИИ
ВОДОРОСЛИ В ТОПЛИВО за 1 МИНУТУ
НА ПУТИ К УГЛЕРОДНЫМ СОЛНЕЧНЫМ ПАНЕЛЯМ
ПЕЛЛЕТЫ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
БИОГАЗОВЫЕ ПРОЕКТЫ в РОССИИ
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА В КУЗБАССЕ
ВЕТРО-СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ в ПРИБАЙКАЛЬЕ
ЖИДКОЕ ТОПЛИВО ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
НОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ
ЭЛЕКТРОМОБИЛИ ЗАРЯЖАЮТСЯ ОТ ТРАМВАЙНОЙ СЕТИ
ЕС ОТКАЗЫВАЕТСЯ от БИОТОПЛИВА
АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА в ГЕРМАНИИ
ТЕХНОЛОГИЯ "ТОПЛИВНЫХ ЯЧЕЕК"
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ в АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИИ
АВТОМОБИЛЬ НА ЖИДКОМ ВОЗДУХЕ
ПОПЛАВКОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
«ЛУЧИСТОЕ ТЕПЛО»
ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ ВЫРАБАТЫВАЮТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
ВОЛНОВЫЕ ЭЛЕКСТРОСТАНЦИИ
ПРОГРАММА 3M по СОЗДАНИЮ ВОДОРОДНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
«ЛЕЖАЩИЙ ПОЛИЦЕЙСКИЙ» СОБИРАЕТ ЭНЕРГИЮ
СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ
ШУМОЗАЩИТНЫЕ ЭКРАНЫ ВЫРАБАТЫВАЮТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ
ВЕТРО-СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ МОЩНОСТЬЮ 100 КВТ
ПЕРВЫЙ ОБЪЕКТ ПРОЕКТА «DESERTEC»
ПЕЛЛЕТНЫЕ КОТЛЫ
БИОДИЗЕЛЬ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ОТ ДОРОГИ К ДВИЖУЩЕМУСЯ АВТОМОБИЛЮ
ВЕТРОГЕНЕРАТОРЫ «РОСАТОМА»
«ТОРФЯНАЯ» ТЭЦ на 150 МЕГАВАТТ
СИНТЕЗ НЕФТИ ИЗ УГЛЯ ПУТЕМ ДОБАВЛЕНИЯ ВОДОРОДА
ВЕТРОПАРК в КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ТОРФЯНАЯ КОТЕЛЬНАЯ В ТУГУЛЫМЕ
КАКОЙ ВРЕД НЕСУТ ВЕТРОПАРКИ?
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОМОТОРНЫХ ТОПЛИВ
БИОГАЗОВАЯ СТАНЦИЯ В КРАСНОДАРЕ
ГАЗОЖИДКОСТНАЯ КОНВЕРСИЯ (ГЖК)
БИОГАЗОВЫЕ СТАНЦИИ В РОССИИ
АВТОМОБИЛИ НА МЕТАНОЛЕ

>>Все статьи

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved