Получение водорода с использованием атомной энерги

Глава 8. Методы получения водорода с использованием атомной энергии З4э [c.5]

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ [c.349]

Однако можно добиться существенной экономии затрат, если часть тепла ископаемых топлив, расходуемого исключительно на поддержание эндотермических реакций, заменить теплом, получаемым от атомных источников. Поскольку и процесс получения водорода, и реакции паровой конверсии, используемые в различных технологических схемах газификации, эндотермичны, можно рассмотреть два основных способа использования атомной энергии при газификации. Наибольшее развитие работы в направлении атомной гидрогазификации и атомной газификации лигнитов и битуминозных углей с применением пара в настоящий момент получили в ФРГ, где в этом вопросе уже достигнут определенный прогресс [12]. [c.226]

Использование атомной энергии для получения водорода и других вторичных энергоносителей 423 [c.5]

Использование атомной энергии для получения жидкого водорода-горючего для авиации 591 [c.7]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА [c.423]

Ни один из стабильных изотопов кислорода, азота, углерода или водорода не был открыт масс-спектроскопически, хотя первые точные определения распространенности были сделаны именно этим методом. В ранних работах кислород был признан элементом, состоящим из одного изотопа, и масса была выбрана в качестве эталона масс. Открытие в атмосферном кислороде и в результате изучения полос поглощения кислорода было осуществлено в 1929 г. [738, 739]. За этим быстро последовало открытие и С, проведенное также оптическими методами. Дейтерий не был идентифицирован до 1932 г. Первые определения относительной распространенности изотопов кислорода [81], азота [2076], углерода [82] и водорода [224] масс-спектрометрическим методом были осуществлены несколько лет спустя после открытия изотопов. В отличие от ранних работ, где ошибки возникали при обнаружении и интерпретации массовых линий, поздние измерения проводились с применением масс-спектрометра и ионного источника с электронной бомбардировкой. Возросшая точность идентификации ионов, относимых к каждому массовому пику, привела к открытию многих новых изотопов. Примером прогресса, вызванного более широкими возможностями используемых источников, может служить открытие Ниром [1492] изотопов кальция с массами 46 и 48. Более ранняя работа [83] свидетельствовала о наличии изотопов с массами 40, 42, 43 и 44. Для получения ионного пучка Нир испарял металлический кальций в пучок электронов и получил ионный ток больше 10 а для наименее распространенного изотопа кальция ( Са), присутствующего в количестве лишь 0,003% от изотопа <>Са. При изменении температуры печи в пределах, соответствующих 10-кратному изменению давления, пики с массами 46 и 48 оставались в постоянном соотношении к пикам с массой 40. Это доказывало, что указанные выше пики относятся к малораспространенным изотопам кальция, а не вызваны наличием примесей. Дальнейшее подтверждение существования малораспространенных изотопов было получено изменением энергии ионизирующих электронов и установлением зависимости между изменением интенсивности пучка ионов для каждой массы и изменением энергии электронов. В пределах ошибки эксперимента все ионы обладали одним и тем же потенциалом появления и одной и той же формой кривой эффективности ионизации. Сходные измерения были проведены с использованием двухзарядных атомных ионов. На пики с массами 24 и 23 налагались пики, обусловленные примесью магния и натрия. Эти ионы примесей могли быть обнаружены по их гораздо более низкому потенциалу появления по сравнению с потенциалами двухзарядных ионов кальция. Оказалось возможным провести измерение ионов ( Са) , вводя поправку на присутствующие ионы однако более значительные количества < Ыа) помешали определению ионов кальция при этом отношении массы к заряду. [c.71]

Использование атомной энергии открывает возможность получения синтетических органических горючих за счет разложения карбонатов с последующим гидрированием СОг. И в этом случае водород для гидрирования, как показывают расчеты, наиболее экономично получать термохимическим разложением воды. Рассчитывать на электролиз как на основной путь получения водорода из воды в будущем едва ли целесообразно. Ориентировочные экономические расчеты показывают [886], что даже при получении электроэнергии с использо- [c.591]

Концентрация дейтерида технически возможна за счет использования разности упругости паров водорода и дейтерида. Для нормального водорода при температуре кипения (20,4 К) давление упругости пара равно 760 мм рт. ст., а давление паров дейтерида в этом случае составляет только 438 мм рт. ст. Первые установки по промышленному получению дейтерия из водорода методом низкотемпературной ректификации были осуществлены в нашей стране вскоре после Отечественной войны, о чем было доложено на П-й конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве в 1958 г. [c.276]

В связи. с широким использованием атомной энергии в мирных целях в настоящее время появилась необходимость получения дейтерия в значительных количествах. Содержание дейтерия в водороде очень невелико, всего 1/7 ООО доля по объему. [c.354]

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]

Как показывают прогнозы, ожидается равновесие между стоимостью водорода, полученного за счет, например, энергии Солнца, и современными закупочными ценами на водород, получаемый из углеводородного сырья [77]. Еще более благоприятно складывается ситуация при использовании для получения водорода атомной энергии. На рис. 1.5 представлены схемы энергетических циклов на водороде и органическом горючем. [c.41]

Этот метод получил применение в ряде стран, обладающих значительными ресурсами дешевой гидроэнергии. Наиболее крупные электрохимические комплексы находятся в Канаде, Индии, Египте, Норвегии, но созданы и работают тысячи более мелких установок во многих странах мира. Важен этот метод и потому, что он является наиболее универсальным в отношении использования первичных источников энергии. В связи с развитием атомной энергетики возможен новый расцвет электролиза воды на базе дешевой электроэнергии атомных электростанций. Ресурсы современной электроэнергетики недостаточны для получения водорода в качестве продукта для дальнейшего энергетического использования. Если электроэнергию получать за счет наиболее дешевой атомной энергии, то при КПД процесса получения электроэнергии, равном 40 % (в случае быстрых реакторов-размножителей) и КПД процесса получения водорода электролизом даже 80 %, полный КПД электролизного процесса составит 0,8-0,4 = 0,32, или 32 %. Далее, если предположить, что электроэнергия составляет 25 % полного производства энергии, а 40 % электроэнергии расходуется на электролиз, тогда вклад этого источника в общее энергообеспечение составит в лучшем случае 0,25Х X 0,4-0,32 = 0,032, или 3,2 /о- Следовательно, электролиз воды, как метод получения водорода для энергоснабжения может рассматриваться в строго ограниченных рамках. Однако как метод получения водорода для химической и металлургической индустрии его следует иметь на технологическом вооружении, поскольку при определенных экономических условиях он может быть использован в крупнопромышленном масштабе [31]. [c.292]

Электролиз с успехом может быть использован на гидростанциях или в тех случаях, когда тепловые и атомные электростанции имеют избыточные мощности, и получение водорода является средством для использования, хра нения и накопления энергии. Для этой цели могут быть использованы мощ ные электролизеры производительностью до 1 млн. м водорода в сутки На крупном заводе электролиза воды мощностью 450 т/сут и выше рас ход электроэнергии на 1 м водорода может быть доведен до 4—4,5 кВт-ч При таком расходе электроэнергии в ряде энергетических ситуаций электро лиз воды даже в современных условиях сможет стать конкурентоспособным методом получения водорода [435]. [c.292]

Термохимические методы были одними из первых методов получения водорода для технических нужд (железо-паровой метод), они же (открытые термохимические циклы) и ныне остаются основными промышленными методами получения водорода на базе конверсии углеводородов и газификации гвердых горючих с использованием разных источников энергии, в том числе энергии атомных реакторов. [c.349]

Считают, что использование тепла атомного реактора для получения водорода позволит резко снизить его современную стоимость [626]. Если это будет достигнуто, сфера использования тепловой энергии атомного реактора практически становится беспредельной. Таким образом, атомная энергия займет ведущее место в будущей энергетике и химической технологии. Комбинация атомной энергии с водородной энергетикой и технологией с экономической точки зрения уже сегодня представляется наиболее выгодной. [c.424]

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]

Использование термохимических методов получения водорода за счет тепла атомных реакторов открывает возможности даже в ближайшей перспективе получить для авиации новое высококалорийное горючее. Прогнозная оценка (1990—2000 гг.) возможной стоимости единицы тепла в жидком водороде и в углеводородном реактивном горючем показывает [817], что стоимость единицы энергии в жидком водороде станет сравнимой с ее стоимостью в углеводородном горючем или даже ниже ее. Динамика роста стоимости горючего для самолетов, показанная на рис. 11.6 [629], является конкретным примером, что в области авиации такое время уже наступает и что новое поколение реактивных самолетов вполне можно ориентировать на жидкий водород. [c.591]

При наличии избыточной энергии атомных электростанций и экономичного использования кислорода безусловно имеет смысл электроэнергию расходовать для получения водорода, например, при стоимости электроэнергии 0,0016—0,003 долл/кВт-ч и стоимости 1 т побочного кислорода 4 долл. [622, 883]. [c.592]

На рис. 11.11 [898] даны прогнозные оценки стоимости водорода (в зависимости от базовой стоимости первичной энергии — ископаемых горючих угля, нефти, природного газа) и прогнозная оценка стоимости водорода на основе использования солнечной и атомной энергии. Как видно из прогнозной оценки за пределами 2000 г., лишь такие первичные источники энергии, как атомная и солнечная, могут считаться перспективными для получения доступного по цене водорода. При рассмотрении этого рисунка следует учитывать, что водород может явиться центральным звеном при непосредственном приеме и использовании солнечной энергии в виде тепла и с использованием этого тепла для получения водорода электролизом или термохимическим разложением. Позднейшие расчеты [449] показали, что в первом случае будет получаться водород по стоимости 20, а во втором — [c.601]

Необходимость изменения структуры топливного баланса в пользу водородной технологии потребует внесения корректив в темпы и масштабы развития атомной энергетики. Если, по имеющимся предположениям, доля атомной энергии в мировом энергетическом балансе к 2000 г. составит 20—23 %, то, исходя из широкого использования тепла атомных реакторов для нужд получения водорода, эта доля может возрасти до 50 %, а возможно и выше. [c.612]

Такое же количество энергии выделяется, когда атомы водорода, соединяясь друг с другом, образуют молекулы водорода. На этом основано использование реакции образования молекулярного водорода из атомного для получения очень высоких температур. [c.205]

Атомная энергетика. Общеизвестно, какое внимание уделяется работам по освоению управляемой термоядерной реакции. В связи с неизбежным исчерпанием ресурсов угля и нефти атомная энергетика, термоядерный синтез в частности, станут основными источниками энергии будущего. В реакции термоядерного синтеза исходным продуктом является дейтерий в результате реакции из двух атомов дейтерия получается атом обычного водорода и трития выделяемая при этом энергия составляет около 4 Мэе. Овладение запасами этой энергии представляет заманчивую перспективу. В этой связи также необходимо решить вопрос о получении дейтерия в больших количествах. Вероятно, что для этой цели будет использован метод ректификации жидкого водорода [c.264]

Добавление второго электрона с противоположной спиновой функцией в ион молекулы водорода повышает энергию связи, но не удваивает ее, так как существует отталкивание обоих электронов. Это грубое приближение дает, однако, величину энергии образования молекулы водорода из его атомов достаточно близкую к полученной экспериментально, чтобы оправдать приложение метода к более сложным молекулам. Таким образом, посредством использования линейных комбинаций, получаемых сложением и вычитанием атомных орбит, может быть найдено, в первом приближении, распределение электронов во многих молекулах. [c.110]

Газификация. В последнее время газификация твердого топлива приобретает особое значение как источник энергии и химического сырья. В СССР 20—30 лет назад работало 350 генераторных станций, вырабатывавших около 35 млрд м /год бессернистого генераторного газа для энергетических и технологических целей, но в дальнейшем многие генераторные станции были законсервированы, а предприятия и энергетические установки переведены на природный газ. Сейчас во всем мире на газификацию низкосортных углей возлагают большие надежды в смысле достаточно экономичного получения газообразного топлива и химического сырья —синтез-газов, восстановительных газов, водорода и др. Разрабатываются новые эффективные технологические приемы газификации твердого топлива с использованием теплоты атомных реакторов. [c.206]

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]

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]

Промышленное производство тяжелой воды в значительных количествах впервые было организовано в Норвегии на заводе электролиза воды фирмы Норск-Гидро (в Рьюкане) незадолго перед второй мировой войной. В связи с развитием работ по использованию атомной энергии производство тяжелой воды было организовано в ряде стран. На стадии начального концентрирования использовалась ректификация воды и сочетание электролиза с каталитическим и фазовым изотопным обменом на стадии конечного концентрирования применялся электролитический метод Затем в ряде стран были разработаны и внедрены другие более экономичные методы Однако, несмотря на применение таких методов производства тяжелой воды, как низкотемпературная ректификация водорода и двухтемпературный обмен между НгЗ и Н2О, электрохимические методы концентрирования сохраняют практическую целесообразность в тех случаях, когда, исходя из местных экономических условий, выгодно получение больших количеств водорода электролизом воды. При этом тяжелая вода может являться побочным продуктом [c.238]

Двухцелевое использование атомной энергии является, вероятно, основным направлением ее технической реализации [600]. Атомный реактор является источником тепла и излучения. Поэтому, в дополнение к использованию тепла атомного реактора для генерации электроэнергии или технологического использования этого тепла в химической и металлургической промышленности, перспективны.м является использование атомного реактора также в качестве источника излучения для создания радиационно-химической технологии, Эта уникальная особенность ядерного реактора может проявиться лишь в том случае, когда энергия ионизирующего излучения используется по своему, отличному от теплового, прямому назначению [601]. Для процессов радиолиза наиболее просто использовать у-излучение, нейтроны, а-час-тицы. Лишь в случаях, когда требуется наиболее эффективное использование энергии реактора, используют осколки деления [602, 988]. В лучшем случае для радиационно-химических целей может быть использовано от 1 до 5 % тепловой мощности ядерного реактора [602]. При использовании только у-излучения эта доля еще ниже и составляет всего 0,3—0,5 % от тепловой мощности реактора [603, 604], остальная мощность ядерного реактора должна быть направлена на получение чисто тепловой или электрической энергии. Использование атомного реактора в качестве источника излучения для получения водорода рассматривается некоторыми исследователями [602] как наиболее энергетически эффективное. [c.409]

Прогнозируемая энергетическая годовая потребность мира на первую половину нового столетия составляет 36 млрд. т у, т., или 1,047-10 кДж [769] (1 ту. т. = 2712 м Нг). Представление о масштабах водородной технологии будущего дает следующий элементарный расчет. Предположим, что в первой половине нового столетия половину энергетических потребностей промышленности, транспорта, быта, торговли будут покрывать таким энергоносителем как водород. Потребности электроэнергетики полностью и вторая половина энергетических потребностей промышленности, транспорта и быта будут покрываться за счет использования атомной энергии и энергии, получаемой от угля, нефти и газа, а также других видов энергоносителей. Таким образом, на долю получения водорода для нужд промышленных топок и печей, транспорта, быта и торговли приходится 35 % всел первичных энергоресурсов, это составляет 36,6-кДж. Если к 2000 г. общий энергетический КПД получения водорода различными методами составит не менее 60 %, то, используя эту энергию, можно получить примерно 20,4-10 м= водорода, что эквивалентно 21,98-10 кДж. Тогда общее [c.513]

В докладе А. Ф. Раппа на Первой международной конференции по мирному использованию атомной энергии [230] приводится одна из первых таких промышленных схем. Сбросные растворы, содержащие продукты деления, упариваются и при pH = 2,5 в присутствии гидразина производится осаждение гидроокиси железа с помощью гидролиза карбамида или аммиаком. При этом осадок гидроокиси железа захватывает более 90% рутения и технеция. Отфильтрованный осадок растворяют в азотной кислоте, которая вновь окисляет технеций до иона ТсОГ, и из полученного раствора осаждают пертехнетат тетрафениларсония. В дальнейшем технеций очищают, повторно переосаждая его в виде пертехнетата и затем сульфида. Сульфид технеция растворяют в смеси перекиси водорода и аммиака и полученный пертехнетат аммония выкристаллизовывается из раствора. [c.85]

К специальным приемам, используемым при определении радикалов, относятся приготовление и смешивание реагирующих веществ для последующего получения радикалов. В работе [658J описана методика смешения атомного водорода и молекулярного кислорода для получения радикалов НОг- При помощи масс-спектрометра исследовано множество реакций, приводящих к образованию радикалов [148, 1264, 1269, 53, 90, 148, 170, 289, 378, 577, 578, 624—628, 657—659, 661, 662, 853, 922, 1019, 1020, 1034, 1035, 1048, 1217, 1229, 1263, 1265—1267, 1269, 1270, 1351, 1544, 1657, 1708, 1709, 2Э51, 2052]. Эти исследования относятся к идентификации свободных радикалов, измерению их потенциалов ионизации или скоростей реакций. В ряде случаев измерения потенциалов ионизации свободных радикалов проводились в присутствии молекулярных соединений, являющихся неизбежными примесями, и поскольку, как правило, потенциал ионизации свободного радикала ниже, чем молекулы, то энергия бомбардирующих электронов подбиралась таким образом, чтобы обеспечить ионизацию радикалов, но была ниже потенциала ионизации всех присутствующих молекул. Свободные радикалы могут быть определены в присутствии нейтральных молекул даже при использовании высоких энергий ионизирующих электронов. Для количественного определения свободных радикалов обычно применяют энергии около 50 эв, поскольку при этой энергии достигается наибольшая чувствительность определений, и измерения мало зависят от небольших колебаний энергии или контактной разности потенциалов. [c.452]

В Японском институте атомной энергии [602] проведены исследования, которые показали, что при добавке к газу пропана и пропилена (до 1 %) достигается повышенный выход СО и не образуется радиоактивный углерод. Выход СО составляет 7,8 молекул на 100 эВ. Таким образом, хемо-ядерный реактор для производства водорода через СОг состоит из трех контуров. Первый контур — собственно хемоядерный реактор для радиолиза СОг, второй — служит для получения электрической энергии при использовании тепла нагретых газов и третий — для конверсии СО водяным паром и получения водорода [989—992]. [c.411]

Исходя из современных коэффициентов пересчета на условное горючее электрической энергии, воды, бурого угля, общий расход энергии на 1000 водорода составляет 0,97 т у. т., из них 0,6 т у. т. в буром угле и 0,37 т у. т. в виде тепла ядерного реактора (расход на получение электроэнергии, воды, пара, подогрев водорода, сущку угля). Таким образом, примерно 40 % расхода энергии в процессе получения водорода на базе угля заменяется дешевым теплом атомного реактора. Общий термический коэффициент процесса превращения твердого горючего в водород составляет около 40 % Укажем, что лучщие современные процессы получения водорода из бурого угля на основе парокислородной газификации дают термический КПД процесса, не превыщающий 30—35 % (в зависимости от качества горючего и энергозатрат на его подготовку к процессу газификации). Переработку угля с использованием тепла атомного реактора можно проводить по различным схемам. Теоретически газификация угля с последующим метанирова-нием или гидрогазификация протекают с некоторым избытком тепла, а для [c.435]

При рассмотрении вопроса использования водорода в нефтяной промышленности следует различать три стратегических периода кратковременный, средневременный и долговременный. Первые два периода будут продолжаться до тех пор, пока в энергетическом балансе страны жидкие углеводороды будут занимать значительное место. В этом случае водород найдет свое место в качестве реагента для обессеривания нефти и переработки тяжелых фракций нефти (мазутов) до легких ее компонентов. Долговременный период связан с сокращением использования нефти в виде энергоносителя. В качестве замыкающего горючего будут использоваться уголь и атомная энергия. Тогда сфера использования водорода резко расширится. Водород потребуется для более полной переработки тяжелых фракций природной нефти до бензина и фракций i—Сз, как составная часть синтез-газа (СО + На) для получения метанола, в качестве горючего для автотранспорта, основного компонента для гидрирования угля и синтеза углеводородов но Фишеру — Тропшу. [c.517]

В более отдаленной перспективе для аккумулирования энергии с целью получения высокоэффективного ракетного горючего может быть использован атомный водород [834]. При его рекомбинации по уравнению 2Н —>- Нг + Q выделяется энергия Q —2,2-10 кДж/кг, что в 17 раз больше, чем при сжигании Нг но уравнению 2Нг 4-Ог = 2НгО (1,3-10 кДж/кг). Это открывает возможность использования атомного водорода в качестве однокомпо-неитного ракетного горючего, обеспечивающего удельный импульс 2120 с по сравнению с 526 с для системы На -f О2. По теоретическим расчетам использование атомного водорода в качестве горючего позволило бы довести удельную тягу до 1500 с [203]. [c.551]

Исключительный интерес представляет разбор различных ситуаций для комплекса ВТГР — термохимическая установка. Рассмотрим ситуацию, когда цена водорода повышается вследствие повышения цены исходного урана. В крайнем случае, когда уран возрастает в цене в 5 раз, например, с 17,6 до 88,5 долл/кг изОз, стоимость тепла гелиевого теплоносителя в ВТГР повышается с 16,7 до 21 долл/т у. т., т. е. примерно на 25%. Следовательно, в комплексе ВТГР — термохимический цикл зависимость стоимости водорода от изменения стоимости первичного источника энергии минимальна. Если оценивать продажную цену водорода для частного потребителя в 167 долл/ту. т. (что соответствует современной цене на газ для бытового газоснабжения), то повышение цен на уран в 5 раз вызовет повышение цены на водород лишь на 3 %. Это конкретная иллюстрация известного общего положения о том, что при использовании атомных реакторов стоимость конечных продуктов (в данном случае Иг) мало зависит от цены на уран (это относится и к получению электроэнергии) вследствие незначительного удельного веса тепла самого горючего (урана) в общей стоимости водорода. [c.588]

Электролиз воды с целью получения водорода для технологического и энергетического использования имеет безусловные перспективы в самых различных вариантах а) в комбинации с атомными электростанциями при условии улучшения КПД по электролизу до 70—90 % и роста общеэнергетического КПД до 30—35 % б) при использовании дешевой внепиковой энергии электростанций в) при получении водорода и дальнейшем использовании его в газовых турбинах вместо строительства насосноаккумули-рующих гидросиловых установок г) на силовых установках, использующих температурный градиент между верхним и нижним слоями воды тропических морей, и в ряде других случаев, например при использовании для электролиза воды электроэнергии от солнечных батарей или солнечных котельных установок. [c.613]

В пересчете на условное топливо общий расход энергии (электрической энергии, оборотной воды, бурого угля)составит 0,97 т.у.т. из них 0,6 т.у.т. в буром угле и 0,37 т.у.т в виде ядерного тепла. Таким образом, примерно 40% расхода энергии в процессе получения водорода на базе угля заменяется дешевым атомным теплом. Общий термический коэффициент про цесса превращения твердого топлива в водород составляет около 40%. Лучшие современные процессы получения водорода из бурого угля на основе парокислоррдной газификации дают термический КПД. процесса, не превышающий 30-35% в зависимости ог качества топлива и затрат на его подготовку. Таким образом, вблизи крупных угольных месторождений газификация о использованием атомного тепла позюляет получить значительные [c.49]

Основным методом получения водорода в будущем рассматривается электролиз на атомных электростанциях. При этом, кроме водорода, выделяется и кислород, который также может быть использован в промышленности и быггу. Прогаоэные оценки стоимости энергии, получаемой через электролиз во ды, передачу и использование водорода, разноречивы. Наа шлеф, раотеты Д. Грегори [29] показали, что стоимость энергии путем получения и рас- [c.175]

Традиц. способы получения (см. Водород) для В.э. экономически не выгодны. Для нужд В. э. предполагается усовершенствовать традиц. методы и разработать новые, нетрадиционные, используя ядерную и солнечную энергию. Предлагаемое усовершенствование осн. традиц. метода получения Н -каталитич. конверсии прир. газа и газов нефтепереработки - заключается в том, что процесс проводят в кипящем слое катализатора, тепло подводят от высокотемпературного ядерного газоохлаждаемого реактора (ВТГР). Применение этого метода позволит более чем в 10 раз увеличить объемную скорость процесса, снизить т-ру в хим. реакторе на 150°С, уменьшить затраты на произ-во Н2 на 20-25%. Однако ВТГР, обеспечивающие высокие т-ры теплоносителя (ок. 1000°С), пока находятся в стадии разработок. Др. вариант получения Н -водно-щелочной электролиз под давлением с использованием дешевой разгрузочной электроэнергии, вырабатываемой в ночное время атомной электростанцией. Расход электроэнергии на получение 1 м Н2 составляет 4,3-4,7 кВт ч (по обычному способу 5,1-5,6 кВт ч), напряжение на ячейке 1,7-2,0 В при плотности тока 3-5 кА/м и давлении в электролизере до 3 МПа. Использование установок по получению Н2 в ночное время на атомных электростанциях позволит регулировать график их суточной нагрузки и снизить себестоимость Н2. Полученный Н2 может направляться на нужды пром-сти либо использоваться как топливо на электростанции для выработки дополнит, электроэнергии в дневное время. [c.405]

За последние 15 лет ряд серьезных попыток выполнить точные расчеты энергии и конфигурации метилена привел к различным, но интересным результатам. Ниира и Оохата [19] использовали при расчете вариационным методом приближение валентных связей. Эта работа была первой серьезной попыткой количественного рассмотрения не предельных конфигураций. При расчете применяли шесть волновых функций, построенных, исходя из основного состояния атома углерода (конфигурация и семь волновых функций, основанных на валентном состоянии углерода (конфигурация зр ). Линейные комбинации этих тринадцати волновых функций, соответствующие как синглетному, так и триплетному состоянию, были классифицированы по неприводи-хмым представлениям точечной группы, причем были получены вековые уравнения различных порядков. Затем были вычислены корни вековых детерминантов. Эта процедура потребовала громадного труда, так как был использован гамильтониан, включающий взаимодействия между всеми парами частиц причем не имеется никаких указаний на применение счетных машин. Значения интегралов были найдены при помощи функции Зенера, а введением постоянного члена взаимодействия попытались учесть взаимодействия между 1 -электронами углерода и 1 -электронами водорода. Важное для расчета значение энергии промотирования углерода из основного состояния в валентное было принято равным 7,90 эв (182 ккал), т. е. разности энергий и 1>-состоя-ний атома углерода. Расстояние С—И было принято равным 2,12 атомным единицам , т. е. наблюдаемому значению для СН. Расчет был выполнен для ряда валентных углов. Полученные результаты [c.274]

В последние годы большое значение начинает приобретать проблема хемоядерного синтеза, т. е. прямого использования энергии осколков деления ядерного горючего для получения новых продуктов. Показано, что могут быть осуществлены хемоядерный синтез цианистого водорода [185], окисление азота в атомном реакторе с высокотемпературными тепловыделяющими элементами [186], некоторые процессы в смесях азотсодержащих газов и углеводородов. Разработана установка для исследования процессов хемоядерного синтеза [187]. [c.363]