Гидриды для хранения энергии

Водород является удобным энергоносителем, что послужило основой создания атомно-водородной энергетики. Избыточная энергия, вырабатываемая атомной электростанцией, может быть запасена в виде водорода, получаемого, например, электролизом воды. Хранение водорода в больших масштабах в виде газа неудобно, поэтому разрабатываются методы хранения и транспортировки водорода в компактном виде. В перспективе предусматривается получение металлического твердого водорода при сверхвысоких давлениях. Уже сейчас для хранения и транспортировки водорода в скрытой форме используются твердые и жидкие гидриды. Особый интерес представляют процессы гидрирования ароматических углеводородов. Так, при гидрировании бензола водород связывается с образованием циклогексана [c.100]

В табл. 9.14 сравниваются гидриды с другими источниками энергии по хранимой концентрации энергии на единицу массы или объема. В табл. 9.15 и 9.16 показаны преимущества хранения водорода в виде гидридов пр сравнению с другими методами его хранения [690, 695—697]. [c.478]

Электрохимическое окисление водорода открывает наиболее революционную область его применения, ибо благодаря ей можно, исходя из водородно-распределительной системы, снабжать горючим автономные источники энергии с КПД от 40 до 80 %. Водородные топливные элементы (ВТЭ) в комбинации с хранением водорода в виде гидридов позволяют использовать их для автомобильной тяги. Такие электромобили на водороде не загрязняют окружающее пространство и потребляют энергии в несколько раз меньще соответствующих двигателей внутреннего сгорания, имеют приемлемое соотношение массы, объема и стоимости. [c.533]

Известно, что свыше 25 % мирового потребления энергии расходуется на нагревание и охлаждение зданий [859]. Использование солнечной энергии для этой цели позволило бы получить значительную экономию ядерного и природного горючего. Но для бесперебойного снабжения энергией при использовании солнечного излучения требуются вспомогательные средства для хранения, воспроизводства и превращения тепловой энергии. Эти функции могут успешно выполнять гидриды металлов при их использовании в качестве теплового насоса. [c.565]

Наконец, использование жидких кислорода и водорода позволяет повысить удельное количество электричества и удельную энергию более, чем на порядок. При криогенном хранении происходят потери реагентов за счет испарения, которые для обычных сосудов составляют 1—3% в сутки. Применение изоляции позволяет снизить эти потери на порядок. Дальнейшее повышение удельного количества электричества и удельной энергии можно получить при связанном хранении водорода в виде гидридов, боргидридов и алюмогидридов. Водород в этом случае может быть получен за счет их гидролиза. Эти реакции могут протекать самопроизвольно даже при комнатной температуре. Процесс может идти как. в жидкой, так и газовой фазе. Скорость взаимодействия гидридов и боргидридов с паром значительно ниже, чем с во- [c.88]

В качестве реагентов для ЭХГ космического назначения до сих пор использовались жидкий кислород и водород. Как указывалось ранее, кислород при криогенном хранении имеет наиболее высокие значения удельной энергии по сравнению с другими окислителями. Водород при криогенном хранении также имеет высокие значения удельной энергии. Однако при хранении жидкого водорода происходит его утечка, потери водорода при длительных полетах могут быть довольно высокими. Поэтому большой интерес представляет хранение водорода в виде гидрида лития или боргидридов металлов. Масса реагентов на единицу энергии при этом может быть ниже, чем масса жидкого водорода с учетом тары. [c.178]

Даже облегченные баллоны имеют Массу, в 20—30 раз превышающую массу водорода [2, 111]. Кроме того, баллоны занимают большой объем. Массу и объем баков с водородом на единицу энергии можно снизить при его криогенном хранении [2]. Однако при этом возрастают потери реагента. Существенное снижение массы реагента на единицу энергии получают при хранении водорода в виде гидридов и борогидридов, из которых можно легко получить водород [c.93]

Большое внимание уделяется возможности обратимого поглощения и выделения водорода [29]. Последняя определяется энергией Гиббса образования гидридов, давлением и температурой (рис. 19). В зависимости от температуры можно использовать для хранения водорода разные соединения. Температура влияет на скорость [c.93]

В случае железотитанового гидрида РеТ1Нх при рабочей температуре около 20°С давление в емкости для хранения находится в пределах 0,3—0,9 МПа в зависимости от концентрации водорода. Энергия, необходимая для выделения водорода из РеТ1Н.г, может быть подведена из системы охлаждения дви- [c.175]

ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА, использует водород как носитель энергии. В.э. также включает получение Hj из воды и др. прир. сырья хранение Н2 в газообразном и сжиженном состояниях или в виде искусственно полученных хим. соед., напр, гидридов интерметаллич. соедине- [c.404]

Наиболее приемлемым является хранение водорода в свя- занном состоянии в гидридах некоторых металлов и сплавов. В зависимости от применяемого металла или сплава доля сорбированного водорода может составлять от 2 до 10 % массы гидрида. Гидрид РеТ1Нд , применяющийся на ряде экспериментальных автомобилей (см. рис. 8), находится на нижней границе по сорбционной способности, однако объем системы хранения водорода на его основе близок к объему бензобака. Главным недостатком гидрида остается его относительно большая масса на единицу энергии. [c.24]

Рассмотрим системы хранения, воспроизводства и конверсии тепловой энергии, в которых используются гидриды двух металлов типа MiH, например LaNisHe, и типа МгН, например MmNisHe (символ Mm обозначает смесь редкоземельных металлов). [c.565]

Скоро ли мы избавимся от бензиновых двигателей На этот вопрос ответить не так уж просто. Из 1 кг водорода в водород-кислородном топливном элементе можно получить энергии в 10 раз больше, чем при сгорании 1 кг бензина в двигателе внутреннего сгорания с принудительным зажиганием. Поэтому водород должен быть дороже бензина не более чем в 10 раз, чтобы успешно с ним конкурировать. Но это еще не все. Несмотря на оригинальные предложения по накоплению водорода в соответствующих гидридах металлов, проблемы, связанные с его хранением и транспортировкой, пока не имеют удовлетворительного решения. До сих пор водород хранят в объемистых и тяжеловесных газгольдерах, так как он с трудом сжижается. И если условие стоимости водорода в некоторых странах уже близко к реализации, то второе условие пока невыполнимо. Было бы вполне приемлемым, если бы жидким топливом для топливных элементов можно было заправляться, как сейчас заправляются бензином. Поэтому активно обсуждаются возможности метано-ловых и гидразиновых элементов, мощность которых на единицу массы, как и в случае водородкислородного элемента, гораздо выше, чем у свинцового аккумулятора. Однако здесь также возникают проблемы стоимости топлива, а технические решения еще более трудны. Кроме того, широкому применению топливных элементов в безрельсовых сухопутных транспортных средствах препятствует их очень большая по сравнению с обычными двигателями масса. Например, агрегат топливного элемента для легкового автомобиля марки Трабант при мощности, сравнимой с мощностью обычного двухтактного двигателя, имеет такую же массу, как сам автомобиль. Несмотря на это во всем мире считают, что уже в 80-е годы по нашим улицам и территориям предприятий будут двигаться электрокары и вилочные автопогрузчики, работающие на топливных элементах. [c.173]