Атомная энергия, использование в термохимических процесса

Из различных методов разложения воды (электрохимический, термический, термохимический, биохимический, фотохимический и др.) в настоящее время технически наиболее разработан электролитический метод, который позволяет производить водород с полезным использованием затрачиваемой электрической энергии примерно 70%. При дальнейшем усовершенствовании процесса теоретически возможно увеличение этого показателя до 80%, а при высокотемпературном электролизе и до 80—90% [4]. Если учесть, что превращение тепловой энергии атомных источников в электрическую может быть осуществлено с коэффициентом полезного использования не более 40%, то максимальный ожидаемый коэффициент использования энергии всей схемы электрохимического разложения воды с использованием энергии атомных реакторов будет составлять 32—36%. [c.51]

Использование атомной энергии в термохимических и электрохимических процессах 589 [c.7]

Предполагают, что производство водорода электролитическим способом из воды или с использованием термохимических процессов разложения воды может послужить основой для создания глобальной энергетической системы, в которой водород, производимый на базе энергии мощных атомных станций, транспортировали бы по трубопроводам к местам потребления энергии и сжигали для получения необходимой тепловой энергии или использовали для получения электроэнергии на тепловых электростанциях или установках прямого превращения химической энергии в электрическую [3,11—15]. [c.13]

Начиная с восьмидесятых годов, отмечается появление многочисленных исследований по применению атомной энергии вне энергетики, например в металлургии, в процессах переработки твердого топлива, в частности, в термохимических процессах получения водорода. Для осуществления таких процессов требуются температуры на уровне 850—1300 °С. В атомных водо-во-дяных реакторах температура теплоносителя на выходе из реактора составляет 300—400 °С и его использование для проведения химико-технологических процессов имеет ограниченные возможности. [c.23]

Имеющиеся экономические характеристики процессов получения водорода, так же, как и прогнозные оценки стоимости основных видов горючего, конечно, носят приближенный характер. Однако из всего многообразия оценок можно выделить характерные тенденции, что и сделал в своей обзорной работе Чао [576]. На рис. 11.5 приведены зависимости стоимости производства водорода от стоимости основных видов горючего (уголь, нефть, природный газ, атомная энергия) с 1970 до 2020 г. Этот график составлен на основе ряда литературных источников и передает основную тенденцию, в соответствии с которой водород, получаемый с использованием атомной энергии, после 1990 г. станет более дешевым горючим, чем нефть и газ. А из всех методов получения водорода наиболее экономичным будет термохимический метод разложения воды. Далее указывается, что при капитальных вложениях в ядерные реакторы 60 долл/кВт (терм.) капитальные вложения в установку по производству водорода термохимическим методом составят 80 долл/кВт (терм.) против 40 долл/кВт для установок обычного парового риформинга углеводородов, очень чувствительных к ценам на исходное сырье [883, 884]. Если ВТГР и промышленная установка термохимического разложения воды будут строиться только для нужд аммиачного производства, то для получения 1,5 млн. т/год аммиака потребуется реактор мощностью 800 тыс. кВт(эл.). [c.585]

Открывается перспектива для новой энергетики с использованием эффективных водородных турбин или мощных топливных элементов при системе распределения водорода в качестве энергоносителя. Водород генерируется из воды с использованием источников атомной энергии, местонахождение которых может быть в любой удаленности от энергетических центров. Создается чистая энергетическая система, которая охватывает все многообразие процессов преобразования неорганических источников энергии, причем продуктами этой системы являются водород и электричество. Основой такой системы является процесс производства водорода из воды в замкнутом термохимическом цикле. [c.351]

В долгосрочной перспективе (30—50 лет) следует ожидать дальнейших структурных изменений среди потребителей водорода (табл. 10.4). Эти изменения, вероятно, будут связаны с получением водорода из воды на базе использования термохимических циклов. Использование таких энергетических источников, как атомная и солнечная энергия, откроет новые возможности для широкого использования водорода в качестве энергетического и бытового горючего, минуя процессы гидрирования твердого горючего. Данные прогноза представлены в табл. 10.5 и 10.6 [767]. Можно сделать следующие основные выводы из этого прогноза [c.508]

Стоимость водорода, генерируемого методом термохимического разложения с использованием тепла атомного реактора, может быть примерно оценена на основе известных цен на ядерную энергию, ожидаемой тепловой эффективности процесса и примерных оценок капитальных вложений и эксплуатационных затрат на собственно термохимический процесс [470]. Капитальные затраты на газоохлаждаемые [c.585]

Появление нового атомного реактора позволяет расширить область применения атомной энергии. Если в настоящее врегля атомные электростанции вытесняют тепловые электростанции, сжигающие твердое топливо, то использование атомной анергии в процессе термохимического разложения воды позволит получать водород, который может заменить жидкое и газообразное топливо в большинстве [c.2]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология