Применение водорода для передачи энергии

Весьма перспективно использование водорода в качестве горючего в транспортных средствах (авто- и авиатранспорт, авиационно-космические объекты) ввиду его высокой теплоты сгорания и значительной хладоемкости. Особый интерес представляет водород как аккумулятор энергии — вторичный энергоноситель, который можно эффективно использовать, например, на электростанциях для покрытия пиковых нагрузок. Кроме того, применение водорода в качестве энергоносителя дает возможность передавать энергию на большие расстояния с более высоким КПД, чем это обеспечивают современные системы, в том числе передачи электроэнергии по проводам. Попытается значение широкого использования водорода для получения синтетических жидких топлив и синтетических газов (типа природных) из угля и сланцев. Развитие промышленных биологических процессов получения пищевых белков также связано с использованием водорода. Примеры применения водорода в химической и нефтехимической промышленности, в наземном и воздушном транспорте, коммунальном хозяйстве, в новых направлениях [c.8]

Водородная энергетика. Стоимость передачи энергии в химической форме (в виде газа) значительно ниже стоимости передачи электроэнергии. В качестве носителя энергии может быть использован водород. В настоящее время ведутся широкие исследования будущих энергетических систем, в которых передача и распределение энергии будут осуществляться при помощи водорода. Применение водорода значительно снизит уровень загрязнения атмосферы, так как при его окислении образуется безвредный продукт — вода. [c.356]

Важным аспектом водородной энергетики является возможность использования ядерных реакторов для получения водорода. Если такие реакторы расположить на большом расстоянии от населенных пунктов (например, в океане), то проблема загрязнения уменьшилась бы, а передача энергии путем транспортировки водорода по газопроводу не сопровождалась бы значительными потерями. Прибывший к потребителю водород может быть использован как таковой или электрохимически преобразован в воду с получением эквивалентного количества электрической энергии. Например, водород может быть использован непосредственно в качестве топлива для самолетов и автомобилей. Но особенно перспективно его применение в металлургии и химической технологии. Уже сейчас работают заводы, на которых для восстановления оксидов железа до металла вместо углерода (кокса) применяется водород. Весьма перспективно применение водорода и в процессах переработки руд цветных металлов. Обычно сульфидные руды, содержащие медь, никель и другие металлы, вскрывают на воздухе. В результате образуются оксид серы (IV) и соответствую-ишй оксид металла. Если руду обрабатывать водородом, то побочными продуктами процесса являются сера и вода. Сера может расходоваться для получения серной кислоты. [c.82]

Как известно, синтезы с участием водорода обычно идут под давлением для сжатия газов применяют компрессоры на десятки и сотни атмосфер компрессия удорожает газы. Возможность получать газы из электролизера сразу под большим давлением вызывает значительный интерес. При разработке этого предложения встал также вопрос о целесообразности передачи сжатых газов на значительные расстояния (например, разводка газов для сварки и резки металлов на территории большого машиностроительного завода, передача энергии в виде сжатых газов, аккумуляция энергии и т. д.). Известны попытки применения электролиза воды под давлением на подводных лодках, на которых вместо батареи электрических аккумуляторов устанавливается водородно-кислородный двигатель, работающий при под- [c.42]

В данном объеме во времени как для случая, когда тепло генерируется мгновенными источниками, так и для случая, когда эти источники непрерывно поставляют тепло в систему. С точки зрения его применения к вопросу о зажигании это рассмотрение соответствует предположению о том, что зажигающий источник представляет собой лишь источник тепла, роль которого сводится к повышению температуры некоторого минимального объема, величина которого определяется свойствами данной горючей смеси, до температуры воспламенения , т. е. до той температуры, при которой возникает пламя, распространяющееся далее по всему объему. Как это и следует из их предположений, авторы приходят к выводу, что искра более эффективна в том случае, когда передача энергии газу происходит мгновенно, чем когда этот процесс растянут во времени. Наряду с сомнительностью положения о том, что искру следует рассматривать только как источник тепловой энергии, нельзя считать доказанным также и утверждение, что самоускоряющаяся реакция полностью определяется одним параметром-температурой воспламенения. В предыдущих главах, при рассмотрении результатов опытов по измерению пределов воспламенения в статических условиях, мы также употребляли выражение температура воспламенения . Введение этого понятия не привело, в частности, ни к каким затруднениям при объяснении явления существования задержек взрыва. Однако нигде, за исключением вопроса о верхнем пределе воспламенения, из проведенных рассуждений не мог быть сделан вывод о том, что температура воспламенения является физической константой данной смеси. Даже если в задаче, рассматриваемой в этой главе, это понятие введено только ради удобства математических выкладок, из всего сказанного ясно, что качественная картина явления при таком описании будет искал(ена. В частности, при таком подходе нельзя объяснить описанные выше наблюдения по зажиганию искрой кислородных смесей водорода и окиси углерода. [c.130]

При базовых значениях параметров себестоимость 1 кВт-ч оказывается равной 87,9-10 долл. без применения аккумулирующих устройств. В качестве основного способа передачи энергии рассматривается именно передача по кабелю, так как выполненные оценки показывают, что потери при переработке электроэнергии в водород пока еще велики и составляют от 52 до 66 7о- [c.109]

Основное возражение против применения атомной энергии в качестве источника энергии (особенно, против реакторов-размножителей) заключается в том, что при этом загрязняемся окружаю щая среда. С увеличением размеров ядерных установок степень загрязнения возрастает. Если крупные ядерные реакторы расположить на большом расстоянии от городов, проблема загрязнения уменьшилась бы, но только при условии передачи энергии с по мощью водорода, что снизит экономические потери из-за большого расстояния между источником энергии и ее потребителями. [c.475]

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]

Преимущества фтористого водорода для применения его в большом масштабе отмечались еще до того, как он был использован в промышленности I51]. Благодаря низкой температуре кипения обычные трубопроводы могут обеспечить передачу фтористого водорода в виде жидкости или газа низкая вязкость фтористого водорода позволяет пользоваться трубопроводами, вентилями и вспомогательными приспособлениями малых размеров. Вследствие малого молекулярного веса фтористого водорода (1 кг HF содержит 50 г-молей) небольшое количество его по весу обладает относительно большим запасом химической энергии. Это опять-таки позволяет работать в сосудах небольшой емкости. Низкая вязкость фтористого водорода в сочетании с низким поверхностным натяжением приводят к тому, что его смеси с углеводородами легко расслаиваются, в связи с чем время отстаивания может быть сокращено, а отстойники могут быть сделаны меньших размеров. Все эти преимущества имеют значение как в отношении проектирования и постройки аппаратуры, так и с точки зрения ее эксплуатации. Сочетание технических преимуществ фтористого водорода с указанными выше его химическими преимуществами как катализатора свидетельствует о больших потенциальных возможностях его использования в промышленности. [c.248]

Бокрис [3] предложил способ подачи водорода, полученного с помощью солнечной энергии, в город с площадок, расположенных в море Юсти [4] описал метод применения солнечной энергии и передачи ее на различное оборудование, вырабатывающее водород, [c.473]

Это явление стимулировало интенсивное исследование передачи энергии внутри возбужденных многоатомных молекул. С помощью многократного фотонного возбуждения было осуществлено много мономолекулярных реакций разрыва связей и перегруппировок. Понимание таких явлений становится особенно важным теперь в связи с важностью их практического применения. Поглощение в ИК-области определяется колебательными движениями, частоты которых весьма чувствительны к атомным массам. Поэтому лазеры с перестраиваемой длиной волны можно использовать для того, чтобы разрывать связи только в молекулах, содержащих определенный изотоп, не затрагивая другие молекулы, его не содержапще. Это новый метод разделения изотопов. Например, природный водород содержит 0,02% дейтерия. И тем не менее метод многократного фотонного возбуждения позволяет, используя трифторметан СРзН, выделить эту малую долю дейтерия. Как выяснилось, возбуждение молекул СРзВ в таком процессе протекает с вероятностью в 10 ООО раз более высокой, чем возбуждение молекул СРзН, поэтому он может стать важным источником [c.149]

Гипотеза накопления фосфатов кажется несколько более вероятной в применении к хемосинтезу. Можно предположить, что окисление кислородом водорода, серы, иона закисного железа иди других субстратов осуществляется небольшими ступенями (как в окислении глюкозы в мускулах), причем каждый шаг сочетается с образованием богатых энергией фосфатов. Далее энергии этих фосфатов используются на передачу водорода от воды к двуокиси углерода по таким же небольшим ступеням. Для с.дучая таких мягких восстановителей, как, например, ион закисного железа, свободная энергия окисления 1 грамм-атома достаточна для образования [c.238]