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

Анализ рынка сывороточных белков в России
Рынок кормовых отходов кукурузы в России
Рынок рынка крахмала из восковидной кукурузы в России
Рынок восковидной кукурузы в России
Рынок силиконовых герметиков в России
Рынок синтетических каучуков в России
Рынок силиконовых ЛКМ в России
Рынок силиконовых эмульсий в России
Рынок цитрата кальция в России
Анализ рынка трис (гидроксиметил) аминометана 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

ХРАНЕНИЕ ВОДОРОДА


Технологические процессы хранения, транспорта и распределения газообразного водорода во многом аналогичны тем, которые применяются в случае природного газа.


 

При современном уровне криогенной техники трубопроводный транспорт жидкого водорода дорог и вряд ли сможет конкурировать с транспортом газообразного водорода. Потери водорода на испарение при хранении и транспортировании водорода в криогенных емкостях составляют 0,3...1,0% в сутки [1].
Возможны следующие системы хранения водорода:
• газообразного под давлением;
• в жидком состоянии;
• в интерметаллических соединениях;
• в химических соединениях;
• комбинированные системы.

В настоящее время наиболее распространены стационарные газобаллонные системы хранения газообразного водорода под давлением. Их достоинством является простота конструкции, однако их большой удельный вес ограничивает использование на транспорте. В США распространены такие системы хранения в виде подземных газохранилищ, представляющим, главным образом, технологическую выработку газа или нефти.
Хранение водорода в виде газа требует повышения его давления до высоких значений (30 МПа), что вызывает необходимость повышенных мер безопасности.
К следующей системе хранения водорода – в жидком состоянии, выдвигаются специфические требования: применение высокоэффективной теплоизоляции или термостатирование данного объема. Такое хранение представляет лучший вариант в отношении снижения массы топлива и повышения плотности энергии (в настоящее время запас хода автомобилей на одну заправку бака составляет около 300 км). Очень низкая температура хранения (–253°С) требует высокой степени теплоизоляции бака [1]. Во время работы двигателя электрический испаритель поддерживает в баке требуемое давление. Остаточная теплота заставляет водород выходить наружу через предохранительный клапан, что приводит к его ежедневным потерям (около 2%) при неработающем двигателе. Основными параметрами оценки системы являются потери на испарение mб и коэффициент относительных потерь η [12]:
mб = Qб /rН2 , кг/ч;                                               (1)
η = (mо – mк) mо;                                             (2)
где:
Qб – тепловой поток, проникающий в сосуд для хранения (банку);
2 – теплота парообразования водорода;
mо – масса водорода в начале хранения;
mк – масса водорода в конце хранения.

Существуют сосуды емкостью до 5000 м3 с потерями на испарение водорода от 0,02 до 0,3% в сутки [2].
Суть следующего способа хранения водорода (в интерметаллических соединениях) заключается в следующем. В емкости, предназначенные для хранения, помещают специально подобранные сплавы некоторых металлов, которые обладают свойством при определенных условиях (давлениях и температурах) подобно губке поглощать водород, превращаясь при этом в гидрид. При изменении параметров (повышении температуры или давления) гидрид вновь распадается, высвобождая водород.
Основными показателями, определяющими конкурентоспособность такого способа по сравнению с другими являются:
• отношение полезного веса водорода к весу устройства;
• обратимость процесса и отсутствие технических трудностей при отборе водорода и зарядке «водородного аккумулятора»;
• возможность многократного использования;
• возможность придания контейнеру, содержащему связанный водород, произвольной формы, вписывающейся в габариты основной конструкции;
• безопасность работы с «водородным аккумулятором»;
• экономичность способа.

Следующий способ предполагает хранения водорода в связанном состоянии в таких химических соединениях как СН4, С2Н6 и др. [3].
Примером комбинированной системы хранения водорода является хранение водорода в жидком виде с поглощением испарившейся части водорода гидридным патроном.
Перспективным направлением для решения проблем транспортировки и хранения Н2 является метод, основанный на применении энергоаккумулирующих веществ (ЭАВ) [4]. ЭАВ называются многократно восстановляемые вещества, при определенных условиях отдающие аккумулированную в них энергию. Многократное восстановление ЭАВ производится за счет использования солнечной, атомной энергии, электричества или сжигания природных топлив, включая низкокалорийные угли. В качестве ЭАВ могут рассматриваться Si, Al, B, Mg и др., а также некоторые сплавы. Выделение водорода производится термическим или другим путем со скоростью, необходимой для потребления без предварительного накопления свободного водорода.
Содержание Al в земной коре составляет 7,45%, Si – 26%, Mg – 2,1%. В то же время чистый Si очень труднодоступен, а Al всегда покрыт трудноудалимой окисной пленкой.

Еще в 80-е годы в ЛПИ проводились исследования влияния различных факторов на скорость реакции
Mg + 2H2O = Mg (OH)2 + H                                     (3)

и попытка регулирования выхода водорода. Данные исследования были предназначены для создания реактора по получению водорода с целью его дальнейшего использования в качестве топлива для автомобильного двигателя.
В общем случае на скорость реакции ЭАВ влияют величина контактной поверхности реагентов, химический состав, скорость диффузии продуктов реакции и реагентов через поверхностный слой.
В связи с этим возможны следующие методы увеличения скорости реакции с водой: активация путем снятия поверхностной пленки, интенсификация реакции за счет увеличения контактной поверхности, ускорение реакции за счет подбора химического состава сплава, активизация реакции путем создания определенных дефектов в его структуре.
Затраты на магистральный транспорт водорода на большие расстояния при той же передаваемой мощности в 3…5 раз меньше, чем затраты на транспорт электроэнергии. Однако вопрос о целесообразности применения такого транспорта энергии можно решить только анализируя всю совокупность затрат от первичного производства водорода до производства электроэнергии на приемном конце магистрали.

Литература
1.  Автомобильный справочник Bosch/ Пер. с англ. – М.: За рулем, 2000. – 896 с.
2. Теплоэнергетика. 1980. № 3.
3. Атомная техника за рубежом. 1976. № 12.
4. Энергия. 1994. № 2.

П.В. Дружинин, В.А. Мельников, ВИТУ, Санкт-Петербург,
С.Н. Журавлев, ЦОПУ КС МО РФ, Москва,
А.А. Дегтярев, 104 УНР, Санкт-Петербург

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка горюче-смазочных материалов можно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков:

 «Рынок автомобильных бензинов в России»

«Рынок нефтяных битумов в России».

«Рынок дизельных топлив в России»

«Рынок смазочных масел в России».

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