Metode de producere a hidrogenului
Varietatea modalităților de producere a hidrogenului reprezintă unul dintre principalele avantaje ale energiei hidrogen, deoarece sporește securitatea energetică și reduce dependența de anumite tipuri de materii prime.
Acestea includ:
În prezent, cel mai accesibil și ieftin proces este conversia prin abur. Conform previziunilor, acesta va fi utilizat în stadiul inițial de tranziție spre economia de hidrogen pentru a simplifica depășirea problemei "pui și ouă", atunci când nu există o cerere de mașini pe bază de hidrogen din cauza lipsei de infrastructură. și din cauza lipsei de autovehicule pe bază de hidrogen, nu se construiește nicio infrastructură. Cu toate acestea, pe termen lung, este necesară o tranziție la surse regenerabile de energie. deoarece unul dintre principalele obiective ale introducerii energiei hidrogen este reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. Astfel de surse pot fi energia eoliană sau energia solară. permițând efectuarea electrolizei apei.
Producția de hidrogen poate fi concentrată în întreprinderi mari centralizate, ceea ce reduce costul de producție, însă necesită costuri suplimentare pentru livrarea stațiilor de alimentare cu hidrogen la hidrogen. O altă opțiune este producția la scară mică, direct la stațiile de alimentare cu hidrogen special echipate.
Producția de hidrogen din diferite surse de materii prime
De hidrocarburi
În prezent, prin această metodă se produce aproximativ jumătate din totalul hidrogenului. Vaporii de apă la 700 ° -1000 ° C sunt amestecați cu metan sub presiune în prezența unui catalizator. Costul procesului este de 2-5 USD pe kilogram de hidrogen. În viitor, este posibil să se reducă prețul la $ 2- $ 2.50, inclusiv transportul maritim și depozitarea.
Cea mai veche cale de a produce hidrogen. Cărbunele este încălzită la o temperatură de 800 ° -1300 ° C fără acces la aer. Primul generator de gaz a fost construit în Marea Britanie în anii '40 ai secolului al XIX-lea. Statele Unite intenționează să construiască o centrală electrică în cadrul proiectului FutureGen. care va lucra asupra produselor de gazificare a cărbunelui. Electricitatea va produce celule de combustibil. folosind ca hidrogen combustibil, obținut în procesul de gazificare a cărbunelui.
Costul procesului este de 2 $ - 2,5 USD pe kilogram de hidrogen. În viitor, este posibil să se reducă prețul la 1,50 USD, inclusiv transportul și depozitarea.
Din biomasă
Hidrogenul din biomasă este termochimic. sau metoda biochimică. Prin metoda termochemică, biomasa este încălzită fără acces la oxigen la o temperatură de 500 ° -800 ° (pentru deșeurile de lemn), care este mult mai scăzută decât temperatura procesului de gazificare a cărbunelui. Ca rezultat al procesului, H2 este eliberat. CO și CH4.
Costul procesului este de 5 - 7 USD pe kilogram de hidrogen. În viitor, este posibil să se reducă la $ 1.0- $ 3.0.
În procesul biochimic, hidrogenul este produs de diverse bacterii. de exemplu, Rodobacter speriodes.
Este posibil să se utilizeze diferite enzime pentru a accelera producerea de hidrogen din polizaharide (celuloză de amidon) conținute în biomasă. Procesul are loc la o temperatură de 30 ° C la presiune normală. Prețul de cost al hidrogenului este de aproximativ 2 USD pe kg.
141 tone de hidrogen sunt suficiente pentru lucrările a 13.750 de autobuze cu motoare cu ardere internă care lucrează cu hidrogen. În Londra, mai mult de 8.000 de autobuze sunt în prezent în funcțiune.
Reacția chimică a apei cu metale
Aliajul de aluminiu cu galiu este format în pelete. Peletele sunt plasate într-un rezervor de apă. Ca urmare a reacției chimice, se produce hidrogen. Gallium creează un film în jurul aluminiului pentru a preveni oxidarea aluminiului. Reacția produce hidrogen și oxid de aluminiu.
De la un kilogram (0.45359237 kg) de aluminiu, este posibil să se producă mai mult de 2 kWh de energie din arderea de hidrogen și mai mult de 2 kWh de energie termică în timpul reacției de aluminiu cu apă. În viitor, când se utilizează energia electrică a reactoarelor nucleare din generația a 4-a, costul hidrogenului produs în timpul reacției va deveni echivalent cu prețul benzinei de 3 $ pe galon.
O mașină de dimensiuni medii, cu motor cu ardere internă, cu 158 kg. De aluminiu la bord poate călători 560 km. În viitor, costul călătoriei va fi de 63 USD, inclusiv costul restabilirii oxidului de aluminiu la o centrală nucleară de generația a 4-a. [2]
Folosind alge
Hidrogenul poate produce un grup de alge verzi, de exemplu, Chlamydomonas reinhardtii. Algele pot produce hidrogen din apa de mare sau din canalizare.
Sisteme de producție de hidrogen la nivel național
În loc să construiască stații de alimentare cu hidrogen, hidrogenul poate fi produs în instalații de uz casnic din gaze naturale sau prin electroliza apei. Honda testează instalarea la domiciliu, numită stația electrică Honda Home. Instalarea într-un mediu casnic produce hidrogen din gazele naturale. O parte din hidrogen este folosită în celulele de combustie pentru a produce căldură și energie electrică pentru locuință. Restul hidrogenului este folosit pentru a alimenta masina.
Cei mai mari producători de hidrogen
Urmăriți ce înseamnă "Producerea de hidrogen" în alte dicționare:
Producția de hidrogen - Echipamentul electrolizor pentru producerea de hidrogen din apă Producția industrială de hidrogen este parte integrantă a energiei hidrogen, prima legătură în ciclul de viață al consumului de hidrogen. Hidrogenul practic nu se produce în natură într-o pură ... ... Wikipedia
Producția biotehnologică de hidrogen - în acest articol nu există o introducere. Adăugați o secțiune introductivă care acoperă pe scurt tema ... Wikipedia
Depozitarea hidrogenului - Depozitarea hidrogenului este una dintre legăturile intermediare în mediul vital ... Wikipedia
Producția de domenii este producția de fontă prin reducerea fuziunii minereurilor de fier sau a concentratelor de minereu de fier aglomerat în furnale. Ramura metalurgiei feroase (vezi: metalurgia neagră). Istoric istoric. Fonta a fost cunoscută pentru 4 6 cc ... Enciclopedia Sovietică Mare
Producția de gaz - gaz de cărbune (le d gaz eclairage, lumina gaz, Leuchtgas) amestec de gaz de ardere cu flacără luminoasă care cuprinde CH4 gaz metan și alte hidrocarburi gazoase și vapori; obținut prin distilarea uscată (a se vedea. cuvântul), m. e. prin încălzire într-o retortă, fără ... ... Collegiate dicționar FA Brockhaus și I.A. Efron
Producția de sticlă * - Fabricarea unui pahar în Rusia începe la tsar Michael Feodorovich (1635). Fabrica de sticlă, care a căzut la origine la origine, începe să se dezvolte din nou cu grija lui Petru cel Mare la începutul secolului al XVIII-lea. Din acel moment ... ... Dicționar enciclopedic FA. Brockhaus și I.A. Efron
Producția de sticlă - fabricarea fabricii de sticlă în Rusia începe la tsar Michael Feodorovich (1635). Fabrica de sticlă, care a căzut la origine la origine, începe să se dezvolte din nou cu grija lui Petru cel Mare la începutul secolului al XVIII-lea. Din acel moment ... ... Dicționar enciclopedic FA. Brockhaus și I.A. Efron
Peroxidul de hidrogen este peroxidul de hidrogen, H2O2, cel mai simplu și cel mai important reprezentant al peroxizilor; lichid transparent fără culoare și miros, cu un gust "metalic"; tmp 0,43 ° C, ușor răcită fără solidificare; t ... 150,2 ° C, densitate la 0 ° C 1,47 ... ... Marea Enciclopedie Sovietică
- Producerea de hidrogen. Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Producția de hidrogen industrial este o parte integrantă a ... Mai mult
- Presiune înaltă în chimie. IP Bogdanov. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Aplicarea presiunilor mari în chimie este tema principală a cărții. Pentru a clarifica acest lucru, o scurtă ... Citește mai mult Cumpărați pentru 1195 руб
- Combinarea ciclurilor de energie pe bază de hidrogen cu centralele nucleare. Se arată că în condițiile unei cote tot mai mari de centrale nucleare în structura generării de capacități ale sistemelor energetice și al orarelor inegale ale consumului de energie electrică devine din punct de vedere economic justificat ... Mai mult Cumpărați pentru 1080 frecați
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: