Водородная энергетика

Материал из Machinepedia
Перейти к: навигация, поиск
Водородная энергетика.jpg

Водородная энергетика

Водородная энергетика – современная динамично развивающаяся отрасль энергетики, которая делает основной упор на использовании водорода в качестве источника энергии для человека. Водород является самым распространенным элементом, который находится на поверхности Земли и в космосе. Продуктом сгорания водорода является вода, которую можно использовать в дальнейшем обороте водородной энергетики. Теплота сгорания водорода является очень высокой. Водородная энергетика относится к наиболее перспективным видам нетрадиционной энергетики и получит в ближайшем будущем большее распространение, чем имеет сейчас. Для промышленного производства водорода, используемого в современной водородной энергетике, используются современные способы его получения.

Получение водорода для водородной энергетики

Примерно половину всего используемого в водородной энергетике водорода получают путем паровой конверсии. В процессе конверсии водяной пар при температуре 700—1000 °C смешивается с метаном под высоким давлением в присутствии катализатора. Себестоимость процесса $2–5 за килограмм водорода. Старейший способ получения водорода – это газификация угля. Каменный уголь нагревают с водяным паром при температуре 800—1300 °C без доступа воздуха. Первый газогенератор был построен в Великобритании в 40-х годах XIX века. США предполагают построить электростанцию по проекту FutureGen, которая будет работать на продуктах газификации угля. Впервые о планах постройки этих станций заявил в 2003 году министр энергетики США Спенсер Абрахам. Электричество в таких станциях будут вырабатывать топливные элементы, используя в качестве горючего водород, который получается в процессе газификации угля. Использование атомной энергии для производства водорода возможно в различных процессах: химических, электролиз воды, высокотемпературный электролиз. Водород из биомассы получается термохимическим или биохимическим способом. При термохимическом методе биомассу нагревают без доступа кислорода до температуры 500—800 °C, что намного ниже температуры процесса газификации угля. В результате процесса выделяется не только водород, но и угарный газ и метан.

Практическое использование

Домашние энергетические водородные станции имеют мощность 0,75—1 кВт, предназначены для выработки электроэнергии в течение 8 часов в сутки и выработки тепла и горячей воды 24 часа в сутки. Установки мощностью 5 кВт предназначаются для нескольких коттеджей. Они зачастую предназначаются только для выработки электроэнергии. Популярность малых домашних комбинированных установок связана с тем, что они имеют высокий КПД, малые выбросы углекислого газа, легко могут быть встроены в существующую инфраструктуру. Такая энергетическая установка занимает размер не больше домашнего бойлера, может работать на природном газе. В 2000е года водородная энергетика развивалась стабильно, В 2005 году во всём мире было установлено более 900 новых малых стационарных водородных энергетических установок. За 2006 год во всём мире установили еще около 1500 новых малых энергетических станций. А уже в конце 2006 года во всём мире эксплуатировалось около 5000 малых стационарных водородных электростанций. К концу 2006 года во всём мире уже находилось в эксплуатации более 800 стационарных энергетических установок на топливных элементах мощностью более 10 кВт. Их суммарная мощность — около 100 МВт. За 2006 год построено более 50 установок суммарной мощностью более 18 МВт. Для повышения эффективности, снижения себестоимости энергии и для утилизации тепловой энергии применяются установки, совмещающие топливные элементы и газовые турбины.

Личные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Присоединиться сейчас к бесплатной торговой площадке №1 для промышленников в России machinebook
Навигация
Навигация
Рекламодателям
Инструменты
Яндекс.Метрика