Автомобильный транспорт на водороде

Хранение водорода в углеродных наноструктурах - перспективы применения для автомобильного транспорта [c.39]

Наилучшие массовые показатели имеет криогенная система хранения водорода, однако большая часть массы приходится на пустой резервуар. Относительно большой объем требует значительного изменения кузова автомобиля и уменьшает его полезный объем. Кроме того, сложность обращения с жидким водородом, высокая взрывоопасность в случае столкновения автомобилей и большие энергозатраты на сжижение водорода делают проблематичным применение этого метода хранения водорода на автомобильном транспорте. [c.24]

Указанные выше зависимости количества отравляющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, от типа двигателя, его технического состояния и режима работы определяют организационные мероприятия, позволяющие существенно снизить загрязнение атмосферы. К их числу относятся поддержание двигателя в исправном состоянии, упорядочение автомобильного движения, включая принцип зеленой волны , ограничение числа стоянок, увеличение удельного веса общественного транспорта, ограничение въезда машин в густонаселенные места и т.д. Эти мероприятия позволяют снизить загрязнение атмосферы городов, но, разумеется, не обеспечивают безвредность автомобильного транспорта. В значительной степени проблема может быть решена в результате перехода на другие виды жидкого топлива, например на спиртовое топливо (метанол, метиловое топливо, этанол), а также на газообразное (пропан, водород). Замена углеводородного топлива спиртовым позволяет уменьшить содержание оксида углерода в отработавших газах. Использование водородного топлива полностью исключает загрязнение углеродсодержащими веществами, но не оксидами азота. Кардиальным решением проблемы создания безвредного городского транспорта принято считать переход на электромобили. Но переход на новые виды топлива и тем более переход на электромобили связан с реконструкцией или заменой всего автомобильного парка, по прогнозам специалистов для такого перехода потребуется не один десяток [c.153]

Автомобильный транспорт на газообразном и жидком водороде 525 [c.6]

Автомобильный транспорт. Техника перевозки водорода при помощи автотранспорта достаточно разработана, включая все необходимые меры безопасности [662, 663]. [c.453]

Жидкий водород в больших количествах хранят в специальных хранилищах объемом до 5000 м [567]. Однако нет принципиальных технических трудностей для хранения еще больших объемов жидкого водорода вплоть до 50 ООО м [205]. Крупное шарообразное хранилище для жидкого водорода объемом 2850 м имеет внутренний диаметр алюминиевой сферы 17,4 [203], В США разработаны и эксплуатируются стационарные емкости для жидкого водорода вместимостью до 5000 м транспортные емкости для перевозки на баржах —до 1000 м для перевозки по железной дороге — до 150 м , для перевозки автомобильным транспортом — до 90 м . Суточные потери жидкого водорода в крупных стационарных емкостях не превышают 0,03%, в транспортных (с объемом около 60 м )—0,3% и емкостях объемом — 5—6 м — 1,5 % [203]. [c.466]

Для нужд автомобильного транспорта создаются гидриды, которые теоретически могут содержать до 130—140 кг водорода на 1 м металлического гидрида. Однако реализуемая емкость гидрида вряд ли будет превышать 80 кг/м . Но и такое содержание водорода в баке емкостью 130 дм достаточно на 400 км пробега автомобиля. Это реальные для применения показатели, но следует учитывать увеличение массы бака, заполненного гидридом. Например, масса лантан-никелевого гидрида достигает 1 т, а гидрида магния —400 кг [109]. [c.476]

Таблица 10.14. Сравнительная характеристика водорода, ряда углеводородных и перспективных синтетических горючих для автомобильного транспорта [92]

Современная химическая технология может предложить автомобильному транспорту альтернативные горючие, чтобы исключить вредные выбросы в окружающую среду 1) водород (в виде сжатого газа или в жидком виде) в баллонах или криогенных сосудах 2) синтетические жидкие горючие на основе водорода (метанол, аммиак, этанол, синтетический метан) 3) гидриды металлов. В табл. 10.14 представлена сравнительная характеристика водорода, ряда углеводородных и синтетических горючих для автомобильного транспорта. [c.525]

Можно с некоторым приближением определить круг лиц, которые могут столкнуться с водородом в процессе производственной деятельности или в бытовых условиях. На этот вопрос с чисто качественной стороны отвечает табл. 12.6 [928]. Неограниченное количество потребителей и контактирующих лиц существует в области бытового применения водорода и автомобильного транспорта. Здесь придется иметь дело с неспециалиста-ми, и поэтому все существующие меры обеспечения безопасного обращения с водородом должны быть использованы. [c.640]

В настоящее время во многих странах проводят работы по созданию водородного двигателя для автомобильного транспорта. Так, французский автомобиль Р-4 при скорости 30 км/ч может пройти без дополнительной заправки 250 км, используя в качестве горючего газообразный водород [2]. Испытания, проведенные в США в 1969 г.,показали, что обычные автомобильные двигатели хорошо работают на водороде, причем коэф ,ициент их полезного действия выше, а нагрев заметно меньше, чем при использовании автомобильного бензина [3]. [c.4]

Следует отметить, что к двигателям внешнего сгорания, которые работают по циклу Стирлинга, в настоящее время проявляется большой интерес. В ряде стран проводятся исследования и конструкторские разработки таких двигателей, в частности силовых установок для автомобильного транспорта. Двигатели внешнего сгорания, работающие по циклу Стирлинга, имеют целый ряд преимуществ отработавшие газы малотоксичны, двигатели бесшумны и могут иметь при соответствующей доводке высокий термический КПД. В качестве рабочего тела в двигателях, работающих по циклу Стирлинга, в настоящее время используют главным образом гелий (иногда водород). [c.76]

Использование новых экологически чистых продуктов из альтернативных источников сырья, например нефтяного и природных газов, кислородсодержащих углеводородов (спиртов, эфиров) и водорода в автомобильном транспорте. Перевод части автотранспорта на альтернативные топлива рассматривается во многих странах мира как радикальная мера снижения вредных выбросов автомобиля, оздоровления воздушного бассейна больших городов, позволяющая одновременно значительно расширить ресурсы моторных топлив. Мировой парк автомобилей, работающих в настоящее время только на газовом топливе, превысил 4,5 млн единиц и растет исключительно быстрыми темпами. [c.846]

Значительные количества пропана и бутана сжижаются и используются в качестве топлива для автомобильного транспорта и бытовых нужд. Сжиганием природных газов получают высококачественную сажу, применяемую в промышленности. Все увеличивающиеся количества> природных и попутных газов используются как сырье для химической промышленности. Особенно успешно применяются непредельные углеводороды крекинг-газов (ацетилен, алкены, бутадиен и др.). Из углеводородов, содержащихся в газах, вырабатываются синтетический каучук, высокооктановое моторное топливо, спирты, гликоли, формальдегид, хлороформ и другие галогенопроизводные, нитросоединения, водород. [c.151]

В декабре 2001 г. Европейская экономическая комиссия ООН приняла резолюцию по внедрению на автомобильном транспорте альтернативных видов топлива. В качестве основных альтернатив определены биотопливо, природный газ и водород. [c.9]

Возможность применения водорода в качестве топлива для автомобильного транспорта совместима с использованием водорода для других целей, например как средства передачи энергии на большие расстояния, источника энергии в быту и промышленнО сти. В этих случаях положительный эффект от использования водорода дал бы хорошую альтернативу используемым в настоящее время природному газу и бензину. [c.509]

Жидкий водород транспортируют на значительны расстояния автомобильным или железнодорожным транспортом. Существуют специальные автомобильные прицепы и полуприцепы емкостью от 25 до 55 жидкого водорода. По конструкции они аналогичны средствам транспортировки жидкого кислорода и азота. [c.171]

Как указывалось выше, развитие процессов каталитического риформинга создало обильные источники водорода, которые, несомненно, обеспечат потребности нефтепереработки на ближайшие несколько лет. Необходимо, однако, учитывать, что рост потребления водорода в нефтепереработке (например, для превращения нефтяных остатков) или в химической промышленности (нанример, для синтеза аммиака) может настолько увеличить общую потребность, что ресурсы побочного водорода -с установок каталитического риформинга окажутся совершенно недостаточными. Кроме того, водород, создающий высокую удельную тягу, может найти применение и в качестве ракетного топлива. Эта возможность становится более реальной в связи с разработкой процесса превращения нестабильного орто-водорода в стабильную пара-модификацию при помощи каталитического процесса с использованием гидрата окиси железа. Разработана также новая конструкция емкости типа сосуда Дьюара для применения водорода в автомобильном и воздушном транспорте. Подобные исследовательские работы расширяют области использования водорода настолько, что при калькуляции процессов гидрирования в нефтепереработке уже нельзя будет учитывать водород по цене топливного газа. [c.167]

Кроме того. Появятся новые области потребления водорода. Ожидается, что это будет прежде всего энергетика, автомобильный и авиационный транспорт, металлургия, [c.156]

Данные, приведенные в разделе 10.3, показывают, что перевод наземного транспорта, в частности автомобильного, на водородное горючее уже в настоящее время технически возможен и целесообразен, особенно в больших городах. Масштабы использования водорода на наземном транспорте будут расти по мере уменьщения разницы в стоимости водорода и традиционных углеводородных топлив. [c.454]

Железнодорожный транспорт. В настоящее время железнодорожный транспорт для перевозки жидкого водорода применяют довольно ограниченно. Потери при транспортировании составляют ту же величину, что и при автомобильных перевозках, так как железнодорожные цистерны отличаются от автоцистерн лишь емкостью. Для перевозки жидкого водорода отечественная промышленность выпускает железнодорожные цистерны ЖВЦ-100, рассчитанные на 7 т жидкого водорода стоимость цистерны 250 тыс. руб. Технология транспортирования жидкого водорода на большие расстояния в настоящее время отработана. [c.454]

В связи с истощением запасов натурального природного газа и нефти, ростом цен на них, синтетическое производство этих продуктов станет основным потребителем водорода, получаемого на основе газификации углей. Значительно возрастет потребление водорода в металлургии, автомобильном и авиационном транспорте. [c.507]

Жидкий водород транспортируют автомобильным и железнодорожным транспортом. Существуют специальные автомобильные прицепы и полуприцепы емкостью от 25 до 55 лг жидкого водорода [245]. [c.445]

В связи с перспективностью водорода как моторного топлива практический интерес представляет его конверсия в вы-сококипящие топлива, использование которых было бы более приемлемым для автомобильного транспорта. Одним из таких топлив является аммиак [178], производство которого хорошо освоено, он относительно недорог и имеет удовлетворительные термодинамические свойства. В нормальных условиях аммиак находится в газообразном состоянии и представляет собой бесцветный газ с резким и характерным запахом. При температурах окружающей среды аммиак снижается уже при давлении 0,6—0,7 МПа. Сжиженный аммиак характеризуется умеренными энергетическими показателями (см. табл. 4.1). Массовая энергоемкость аммиака по отношению к бензину, метанолу и водороду ниже в 2,5, 1,1 и 6,5 раза соответственно, в то время как по энергоплотности он превосходит большинство разработанных систем хранения водорода на автомобиле. [c.189]

Рассмотрение последних обзоров экспериментальных и теоретических данных по сорбции водорода углеродными наноструктурами и перспективам их использования в качестве материалов для экологически чистой энергетики (для водородного автомобильного транспорта) показывает, что проблемы природы, предельной емкости и обратимости сорбции водорода углеродными наноматериалами все еще остжп-ся в значительной мере открытыми вопросами . [c.153]

Источником энергии в аБиациокном и автомобильном транспорте служит реакция горения бензина (бензин получают из нефти). В качестве ракетного топлива используют гидриды металлов лития, магния, бора, алюминия (гидриды — это соединения металлов с водородом). [c.138]

По мнению большинства ученых, в ближайшие 25—30 лет основной силовой установкой на автомобильном транспорте останется поршневой двигатель внутреннего сгорания, поэтому в последние годы стал вопрос поиска новых более эффективных видов топлива в рамках потенциальных энергосырьевых ресурсов. Одним из таких видов топлива для автомобильного транспорта является водород. [c.5]

Низкая плотность водорода как в жидком, так и в газообразном состоянии создает ряд трудностей, связанных с хранением водорода на борту автомобиля. В связи с этим особое место в проблеме использования водорода для автомобильных двигателей занимают вопросы разработки компактных и безопасных способов его хранения на борту автомобиля. Наиболее перспективным необходимо считать способ хранения водорода в гидридах металлов. Известно, что в единице объема многих гидридов содержится водорода больше, чем в том же объеме жидкого водорода. Например, LaNigHg аккумулирует при 0,4 МПа столько же водорода, сколько его могло бы храниться в эквивалентном по объему баллоне при давлении 100 МПа. При хороших объемных показателях гидридов их массовые характеристики еще не могут полностью удовлетворять требования автомобильного транспорта, так как основные гидриды сорбируют не более 0,02 массовых долей водорода. В перспективе намечается получение гидридов с сорбционной способностью до 0,06—0,08 массовых долей. [c.6]

С начала 70-х гг. в нашей стране, США, Японии и ряде других высокоразвитых стран проводятся комплексные научно-исследовательские работы по использованию водорода в качестве топлива для тепловых двигателей и прежде всего — для автомобильных. К настоящему времени установлена принципиальная возможность перевода автомобильного транспорта на водород. Несмотря на то, что практической реализации этого направления препятствует полностью отсутствующая инфраструктура, по мнению ведущих специалистов в области водородной энергетики, водородный привод вследствие почти полного отсутствия токсичных веществ в отработавших газах и существенно более высокого КПД двигателя уже в 1985—1990 гг. может найти применение для городского транспорта. Поэтапный ввод смешанной эксплуатации на смеси нефтяных топлив с водородом позволит значительно облегчить в будущем переход на чистоводородный привод. [c.7]

Исходя из принципиальной возможности использования водорода на автомобильном транспорте водородные автомобили целесообразно делить на две группы водородные автомобили, на которых водород применяется как самостоятельное топливо, и бензоводородные автомобили, на которых водород используется в качестве дополнительного топлива к бензину. Независимо от варианта применения водорода аккумулирование его на автомобиле может быть осуществлено одним из методов, рассмотренных в главе четвертой. [c.110]

Эта схема основывается на совремехсных исследованиях советских ученых в области химии и технологии углеводородных газов, подготовленных к промышленпому внедрению. В ней учтены нужды газификации быта и промышлеиности, использовапие жидких газов и газового бензина для автомобильного транспорта, а также наиболее экономически эффективные методы производства важнейших химических продуктов на базе газов компонентов моторного топлива, синтетического спирта и каучука, пластмасс, азотных удобрених , водорода, сажи и др. [c.27]

Правительства США и Японии оказали мощную поддержку разработке ТЭ. США объявили об инвестициях как в применение таких элементов на автомобильном транспорте, так и в развитие инфраструктуры. Япония уже реализует крупнейшую в мире исследовательскую программу по использованию водорода и созданию ТЭ. В Европе также координируется исследовательская работа в различных странах с учреждением группы высокого уровня (High-Level Group) для стратегического руководства исследовательской работой и внедрением разработок в промышленность. [c.494]

Автомобиль "Москвич" с двулш реакторами, в которых из веды вьщеляется водород, курсирует уже по улицам Харькова [ 4]. Проходят испытания автомобили "Жигули" с гидридами металлов и "Запорожец" с двигателем, работающим на жидком водороде [4]. На автобусе ЛиАЗ установлен двигатель, работающий на бензовоздушной смеси с добавлением водорода [4]. Со временем будет найден наиболее оптимальный вариант использования водорода на автомобильном транспорте. Эффективно также применение жидкого водорода в авиации. Так, применение водорода как горючего позволит уменьшить вес сверхзвукового самолета на 50 при одинаковых тяговых параметрах и дальностях полета [З]. Это топливо даст возможность существенно улучшить летные и экономические показатели дозвуковых и околозвуковых самолетов. [c.5]

Опыт перевозки тщцкого водорода автомобильным транспортом в резервуарах с вакуумно-порошковой изоляцией полезной емкостью 6000 л на расстояние 650 км показывает, [c.176]

Наиболее простым и недорогим путем применения природного газа на транспорте является его использование в сжатом и сжиженном видах (табл. 1.2) [1.33]. В 2003 г. мировой парк автомобилей, работающих на сжатом (комприми-рованном) природном газе (КПГ) составил около 3 млн ед. (в России — 36 тыс. ед.) [ 1.11 ]. В России прогнозируется увеличение потребления КПГ на газобаллонных автомобилях с 0,3 млн т в 1995 г. до 2,5 млн т в 2010 г. (табл. 1.2). По планам Евросоюза к 2020 г. в Европе должны эксплуатироваться 54 млн автомобилей, работающих на природном газе, водороде и биогазе. При этом суммарный объем потребления природного газа автомобильным транспортом может составить около 47 млрд м в год [1.11]. Сжиженный природный газ (СПГ) в качестве топлива для автомобилей пока не получил широкого применения, но ожидается, что к 2010 г. его потребление в России составит 2 млн т в год. [c.18]

Кроме рассмотренных газообразных топлив принципиально возможно использование в качестве топлива в автомобильных двигателях водорода Hj, монооксида углерода СО, аммиака NH3, ацетилена С2Н2, ряда других газов (см. табл. 6.2) [6.4]. Одной из основных проблем, сдерживающих их использование на транспорте, являются сложность и нерентабельность их получения и хранения в условиях эксплуатации. [c.249]