Топливо замена водородом

Значительные достижения в разработке оборудования для жидкого водорода были обусловлены применением его для военных целей [42]. Водород обеспечивает с любым окислителем (кислородом или фтором) гораздо более высокую удельную тягу, чем всякое другое топливо. Замена какого-либо топлива жидким водородом дает существенно большую выгоду, чем использование фтора в качестве окислителя вместо кислорода. [c.313]

Основанная на этом цикле термическая диссоциация воды состоит, во-первых, из стадии, на которой при 650°С за счет взаимодействия влаги пара с хлористым железом образуются водород, соляная кислота и закись — окись железа во-вторых, из последующей стадии, на которой сконденсированная соляная кислота взаимодействует с закисью — окисью железа при 150—200°С и регенерирует хлористое железо. Помимо хлористого железа предложен целый ряд других промежуточных носителей , и нам представляется, по крайней мере теоретически, что нет причин, которые даже сейчас помешали бы использовать дешевую тепловую энергию для массового производства водорода по этому способу. Несколько позднее, когда поставки ископаемого топлива резко сократятся, получаемый по этому способу водород позволит решить проблему замены природного газа или какого-либо [c.231]

После очистки от этих компонентов в водороде остается окись углерода, от которой газ очищают медноаммиачным раствором. Этот метод требует довольно сложной и громоздкой аппаратуры, поэтому изыскиваются пути его замены метанированием или синтезом на основе окиси углерода. Полученная в процессе очистки окись углерода может быть возвращена в цикл или использована в качестве топлива. [c.163]

Повышение коэффициента полезного использования топлива и тепла, более широкое использование вторичных энергетических ресурсов, облагораживание топлив (например, снижение содержания в нем серы, азота и механических примесей, добавление присадок, улучшающих условия горения и экономию расхода топлива), использование топлива, менее загрязняющего природную среду (например, заменить мазут на природный газ, бензин и дизельное топливо — на сжиженный и сжатый природный газ и водород и т. д. подобная замена позволит сократить загрязнение местности с повышенным фоном загрязнения, табл. 1), организация процесса сжигания топлив в соответствии с научной теорией горения вещества и с минимальным образованием продуктов, загрязняющих атмосферу. [c.9]

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]

На стр. 157 приведен предел воспламенения смесей паров перекиси водорода и воды при атмосферном и уменьшенном давлении. На рис. 62 и 63 показано влияние изменения природы и концентрации присутствующего инертного газа на предел воспламенения при общем давлении 200 мм рт. ст. 118]. Замена части водяного пара гелием, азотом или кислородом не изменяет предела воспламенения двуокись углерода оказывает известный тормозящий эффект. Истолкование этих данных затруднительно, так как роль инертного газа может быть обусловлена его теплоемкостью, отражающейся на температуре адиабатической реакции, теплопроводностью, влияющей на скорость отвода тепла из реакционной зоны, действием его на скорость, с которой образовавшиеся в реакции свободные радикалы могут уходить путем молекулярной диффузии, или эффективностью этого газа в отношении переноса энергии ири тройных соударениях. Вероятно, наиболее существенное значение имеет теплоемкость. Адиабатическая температура реакции предельного воспламеняющегося состава для системы перекись водорода—вода составляет, например, 780" при общем давлении 1 ат и 880° при 200 мм рт. ст. эти значения 1Ч)раздо ниже встречающихся в большинстве систем из топлива и окислителя. [c.380]

Экономия материальных ресурсов является движущей силой развития технологии, так как затраты на сырье и материалы составляют основную часть себестоимости химической продукции. В этом отношении основополагающую роль играет переход на более доступное или дешевое сырье, что обычно достигается в результате открытия новых химических реакций или каталитических систем и нередко оказывает революционизирующее влияние на развитие технологии. В отношении ископаемого сырья — это уже отмеченное выше перебазирование органического синтеза с каменного угля на нефть и углеводородные газы. Постепенное исчерпание нефти и газа рано или поздно должно привести к возвращению на твердое топливо, что серьезно скажется на всей структуре производства химической продукции. В отношении пяти главных групп исходных веществ для органического синтеза выявилась тенденция замены сырья — дорогостоящего ацетилена на низшие олефины и даже парафины, а также усиленное развитие синтезов на основе СО и Н2, которые могут базироваться на угле. В других случаях разрабатываются новые процессы с заменой сырья спиртов на олефины, фосгена на диоксид углерода, дорогостоящих окислителей (например, пероксид водорода, азотная кислота) на кислород и воздух, различных восстановителей на водород и т. д. По этой же причине имеют преимущества прямые методы синтеза, исключающие расход дополнительного сырья, например прямая гидратация олефинов вместо сернокислотной нри получении спиртов [c.18]

Получение водорода, синтез-газа и газов-восстановителей газификацией твердого топлива имеет большие перспективы, так как затраты на эти процессы сопоставимы с получением химического сырья из природного газа. Генераторные газы, перерабатываемые на химическое сырье, должны содержать минимальные количества окислителя — СО., и балласта — азота. С этой целью газификацию ведут на парокислородном дутье под давлением. За рубежом разрабатываются методы крупномасштабного производства экологического топлива (и важного химического сырья) — метанола из синтез-газа, получаемого газификацией твердого топлива имеется в виду замена нефтепродуктов метанолом для энергетических целей. [c.209]

Получаемый таким путем водород может послужить для замены природного газа как восстановителя в металлургии в процессе прямого восстановления металла. Он может вытеснить водород, получаемый путем конверсии из природного газа для синтеза аммиака. Наконец, водород явится эффективным топливом для автономного транспорта, решающим вопросы защиты окружающей среды, так как продуктом сгорания водорода явится обычная вода. [c.19]

Третья задача в настоящее время кажется фантастической. Однако вряд ли люди, овладев тайнами биологического фоторазложения воды на водород (который является идеальным топливом) и кислород и принципами фотосинтеза органических кислот и сахаров, не попытаются осуществить эти процессы сначала в лабораторных, а затем в промышленных установках. Это откроет перспективу получения топлива и замены сельского хозяйства промышленным производством продуктов питания и материалов. [c.12]

Торнтонский научно-исследовательский центр фирмы Шелл создал такие топливные элементы, выполняя программу исследования факторов, определяющих характеристики топливного элемента. Сейчас продолжается работа по выяснению возможности замены водорода другими видами топлива. [c.396]

Получение высокоэффективных топлив путем синтеза углеводородов связано с большими трудностями, так как в молекулу углеводорода наряду с водородом, обладающим высокой теплотой сгорания (28 700 ккал1кг), входит углерод, теплота сгорания которого невысока (7800 ккал/кг). Вместе с тем известен ряд элементов, теплота сгорания которых значительно выше, чем у углерода. Таким образом, путем замены углерода на высококалорийный элемент можно получить топливо с очень хорошими энергетическими характеристиками. Так, например, бор имеет теплотворность на 78% выше, чем углерод. При содержании примерно такой же весовой доли водорода, как и в углеводородах, бороводороды при сгорании дают на 50—60% больше тепла. [c.91]

Несколько последующих лет исследователи занимались изучением каталитических сво11ств некоторых активных металлов, обычно используемых в реакциях гидрогенизации — дегидрогенизации, выясняя возможность их применения в качестве катализаторов в процессах риформирования лигроинов. Профессор В. И. Комаревский был одним из пионеров исследований в этой области [116]. Проведенные исследования легли в основу открытия нескольких новых классов катализаторов, которые оказались более активными и избирательными, чем окислы металлов. Эти катализаторы представляют сочетание таких металлов, как платина, палладий, никель и другие с кислотным окислом, нанример алюмосиликатом или окисью алюминия. Было показано, что тщательным подбором компонентов с определенной активностью можно получить превосходный бифункциональный катализатор для процессов риформинга лигроина. На основании проведенных исследований был разработан процесс риформинга с неподвижным слоем катализатора, требующий невысоких капитальных затрат. В процессе используется платиновый катализатор, который в принятых условиях (давление водорода 35 ат) работает длительное время, не требуя замены. Последние семь лет каталитический риформинг вследствие дальнейших успехов в разработке и совершенствовании этого процесса и возросшего спроса на высокооктановые моторные топлива нашел чрезвычайно широкое применение. На 1 января 1958 г. установленные мощности по каталитическому риформингу в США составляли около 240 ООО м /сутки-, 90% всех установок использовали платинусодержащие катализаторы. В остальных случаях в качестве катализатора применяли окись молибдена и окись хрома, нанесенные на окись алюминия. [c.465]

Замена в топливе (Нг + Ог) кислорода другим окислителем открывает новые перспективы. Например, фирма Ои21аа (США) представила проект топливной системы фтор — водород для верхней ступени ракеты Сатурн . Выигрыш в полезной нагрузке составляет для этой системы 30 % но сравнению с топливной системой кислород — водород [203, 824]. Для получения более плотной смеси горючего исследуют систему из смеси твердого и жидкого водорода. Наконец следует упомянуть, что использование жидкого водорода в качестве рабочего тела для ядерной ракеты открывает заманчивые возможности для длительных космических полетов [203]. [c.549]

Первые форсированные исследования однокомпонентных систем в США были связаны с запуском в Германии самолета-снаряда Фау-1. Когда военно-химическому управлению поручили исследовать и разработать жидкие ракетные топлива для подобного снаряда, было известно, что в Германии применяется 80—90%-ная перекись водорода, каталитически разлагаемая перманганатом. Однако США не располагали технологией производства, методами хранения и работы с перекисью водорода концентрацией более 50%. Одновременно были начаты работы [61 по производству и изучению свойств и способов применения концентрированной НпОг и изысканию возможности замены перекиси водорода нитрометаном или двухкомпонентной системой дымящая красная азотная кислота — анилин. [c.273]

Показано, что при переходе от элемента прямого действия к элементу косвенного действия, связанному с предварительной газификацией угля или получением из него жидкого топлива, полный к. п. д. топливного элемента падает. Например, если энергетический к. п. д. водородно-кислородного топливного элемента относительно теплотворной способности водорода и кислорода (воздуха) составляет 75%, а к. п. д. получения водорода из угля — 70%, то полный к. п. д. будет равен 75 X 70 = = 52,5%. Это значение к. п. д. настолько незначительно превосходит к. п. д. больших тепловых электростанций, что практически нет оснований для замены термодинамического способа получения энергии на хемодинамиче-ский способ В. Оствальда. К тому же стационарные тепловые электростанции благодаря систематической [c.16]

ФИШЕРА — ТРОПША СИНТЕЗ — технический метод получения смеси насыщенных углеводородов, гл. обр. жидких, из окиси углерода и водорода с целью замены нефтяного бензина (см. Синтетическое жидкое топливо. Углерода окись). [c.225]