Транспортирование водорода стоимость

Рис. 9.13. Зависимость стоимости транспортирования водорода и аммиака Ц от расстояния L .

Рис. 9.3. Зависимость удельной стоимости Ц дальнего магистрального трубопроводного транспортирования газообразного водорода (/) и природного газа (2) от объема передаваемого газа О при начальном давлении 7,5 МПа и оптимальном диаметре трубопровода й [876]

Железнодорожный транспорт. В настоящее время железнодорожный транспорт для перевозки жидкого водорода применяют довольно ограниченно. Потери при транспортировании составляют ту же величину, что и при автомобильных перевозках, так как железнодорожные цистерны отличаются от автоцистерн лишь емкостью. Для перевозки жидкого водорода отечественная промышленность выпускает железнодорожные цистерны ЖВЦ-100, рассчитанные на 7 т жидкого водорода стоимость цистерны 250 тыс. руб. Технология транспортирования жидкого водорода на большие расстояния в настоящее время отработана. [c.454]

МПа) [668]. В ФРГ газопроводы, предназначенные для транспортирования природного газа, уже используются для передачи водорода на расстояние свыше 200 км. Стоимость транспортирования водорода по трубопроводу во много раз ниже стоимости подземной передачи электроэнергии, в несколько раз ниже стоимости передачи энергии по высоковольтным ЛЭП [29]. [c.455]

Типичный трубопровод диаметром 910 мм (избыточное давление в трубопроводе поддерживают в пределах 4,2—5,6 МПа, но иногда поднимают до 7 МПа) позволяет перекачивать в час такое количество природного газа, которое соответствует 1350 т у. т. Эквивалентное количество электроэнергии составит 11 ООО МВт. Для сравнения можно указать, что энергетическая мощность такого трубопровода в 10 раз превышает мощность одноцепной воздушной электрической линии напряжением 500 кВт [538]. Стоимость доставки водорода по трубопроводу примерно на 30—50 % дороже, чем стоимость доставки природного газа (рис. 9.3) [538]. При этом предполагается, что для транспортирования водорода применяется оборудование того же типа, что и для транспортирования природного газа, а шаг компрессии составляет около 100 км. Стоимость распределения газообразного водорода крупным потребителям по локальным отводам от магистрали по длине отводов более 100 км и диаметрах отводных труб от 220 до 430 мм составляет от 2 до 7 коп (т у. т.-км). [c.455]

Удельная стоимость транспортирования газообразного водорода уменьшается с увеличением дальности. Так, при увеличении расстояния с 8 до 100 км удельная стоимость транспортирования водорода снижается со 100 до 9,1—11,6 коп./(ту. т. км), т. е. на порядок (табл. 9.2). На рис. 9.4 [44] представлены соотношения между диаметрами трубопроводов, их пропускной способностью и дальностью транспортирования водорода. Скорость потока водорода при одинаковом диаметре трубопровода и одинаковом перепаде давления в 2,68 раза больше, чем у метана. [c.456]

В таблице 9.3 приведены сравнительные данные по характеристикам транспортирования водорода и метана по трубопроводу. Стоимость трубопроводного транспортирования газообразного водорода в 1,5—2 раза превосходит стоимость такого же транспортирования природного газа (метана). [c.456]

Сравнительная стоимость передачи энергии. Ряд расчетов показывает, что стоимость передачи водорода в расчете на единицу энергии будет примерно на 30—50 7о выше (а иногда и еще больше), чем стоимость передачи эквивалентного количества природного газа [6, 111, 629, 667, 673]. Это относится к давлению 5—6 МПа. С ростом давления до 14 МПа и выше эта цифра снижается для водорода в более благоприятную сторону. На рис. 9.6 представлено сравнение удельных транспортных расходов на трубопроводный транспорт водорода, аммиака- и природного газа [204]. Данные по сравнительной эффективности транспортирования водорода в условиях Советского Союза представлены в табл. 9.6. [c.459]

Если стоимость транспортирования водорода будет составлять даже 150—250 % от стоимости транспортирования по трубопроводам природного газа, то и в этом случае она будет в 4—5 раз дешевле передачи электричества. К тому же трубопроводный транспорт более надежен. [c.461]

На рис. 9.8 [111] приведена стоимость транспортирования водорода н природного газа по сравнению со стоимостью передачи эквивалентных по энергосодержанию количеств электроэнергии по открытым электрическим [c.461]

Водным путем жидкий водород, как и сжиженный природный газ, можно транспортировать в криогенных танкерах. В США разработаны специальные баржи емкостью 900 м , в которых поддерживают температуру 19,16 К [709, 688]. Жидкий водород из резервуаров сливают самотеком, передавливанием или при помощи центробежных насосов погружного или выносного типа с изолированными подшипниками [710]. Железнодорожные цистерны оборудуют трубами большого диаметра для быстрого слива и налива жидкого водорода. Скорость передавливания водорода из цистерны составляет 1100 дм /мин, причем потери водорода для цистерны емкостью 107 м составляют 2,6 %. В такой цистерне водород перевозят с открытым вентилем сброса газа. За 9 дней транспортирования давление в цистерне увеличивается незначительно [709]. Транспортирование водорода в жидком виде составляет 1/10 стоимости передачи электроэнергии [688]. В табл. 9.12 [92] представлена, ориентировочно, стоимость транспортирования жидкого водорода различными видами транспорта. [c.471]

Рис. 9.9. Зависимость стоимости транспортирования энергии Ц от передаваемой мощности / — электроэнергия (по подземному кабелю) 2—электроэнергия (по наземному кабелю) 3—водород 4 —метан 5—аммиак 6—нефть

Таблица 9.2. Стоимость трубопроводного транспортирования газообразного водорода при давлении 7 МПа [92, 671]

Стоимость криогенного трубопровода диаметром около 0,5 м с экранно-вакуумной изоляцией оценивается примерно в 520 руб/м. Эксплуатационные же расходы на транспортирование 1 т жидкого водорода по трубопроводу длиной 10 км составляют 216 руб. [c.457]

Сравнение эффективности передачи энергии. Сравнивается транспортирование электроэнергии по высоковольтным линиям и газообразного водорода по трубопроводам. При определении сравнительной эффективности передачи энергии в форме водорода необходимо иметь в виду, что передача и распределение электричества составляет примерно 45 % его общей стоимости. Этя доля будет повышаться по мере того, как в связи с экологическими требованиями потребуется увеличивать протяженность подземных линий. Передача водорода в этом случае становится много дешевле уже на расстоянии около 20 км и еще дешевле на большие расстояния [675]. Развитие высоковольтных линий передач приводит к ряду экологических и экономических трудностей, связанных в первую очередь со значительными затратам земельных ресурсов на полосы отчуждения. Особенно велики эти трудности на плотно населенных территориях. [c.460]

Как видно из табл. 9.8, трубопроводный транспорт газа имеет безусловное преимущество перед передачей электроэнергии. Связь между стоимостью вторичных источников энергии (электричество, водород) и дальностью их транспортирования представлена на рис. 9.7 [603]. График показывает, что при передаче на большие расстояния экономичнее первичные формы [c.460]

Таблица 9.12. Стоимость транспортирования жидкого водорода [92]

Выбор водорода как горючего для двигателей внутреннего сгорания, был сделан после детального сравнения его физических и химических свойств с такими же свойствами других наиболее важных видов горючих, в первую очередь бензина (табл. 10.20). При оценке горючего для автотранспорта учитывали не только его физико-химические свойства, но и такие показатели, как достаточность и доступность его запасов, стоимость исходного сырья для его получения,- безопасность производства и использования, экономичность транспортирования к местам потребления, минимальные переделки в конструкциях оборудования, потребляющего энергию, минимальные загрязнения окружающей среды при производстве, хранении, транспортировании и потреблении, стабильность при хранении по отнощению к кислороду и влаге воздуха, токсичность самого горючего и продуктов его сгорания, инертность по отношению к конструкционным материалам и, наконец, возможность сжигания горючего с достаточно высокой степенью использования получаемого тепла, т. е. с высоким КПД. Во всех этих показателях водород оказывается конкурентоспособным с любым из углеводородных горючих, этиловым и метиловым спиртами, аммиаком, гидразином, [c.533]

Водород универсален, он является и горючим, и химическим сырьем. Транспортирование водорода по примерной оценке только на 20—50 % дороже транспортирования природного газа. Потери энергии при компримиро-вании водорода при его транспортировании по трубопроводам составляют примерно 1 % переносимой энергии, а стоимость транспортирования равна примерно 10 % стоимости передаваемого газа [76]. Водород удобен при хранении. Дает возможность гибкого решения проблемы отбора энергии в условиях переменной потребности в нем, имеет высокую теплоту сгорания. [c.41]

В СССР для транспортирования жидкого водорода созданы автомобильные емкости на 20 и 24 м (ТРЖВ-20, ТРЖВ-24) и отработана технология транспортирования на большие расстояния. Стоимость одной автоцистерны на 20 м 150 тыс. руб. При транспортировании водорода в автоцистернах неизбежны его потери, связанные как с конструктивным оформлением емкостей и арматуры, так и с выполнением технологических операций. При одноразовом захолаживании емкости автоцистерны следует ожидать [662] до 15 % потерь от объема емкости, причем захолаживание емкости требуется производить не реже 2 раз в год. Второй вид потерь водорода связан с несовершенством теплоизоляции криогенной емкости. Эти потери в сутки составляют 0,5 % от объема бака при вакуумной изоляции. Учитывая, что испарение водорода происходит непрерывно (цистерна не возвращается совершенно пустой, некоторое количество жидкого водорода остается для охлаждения), то для бака емкостью 4500 кг эти потери в год составят около 8200 кг. При каждой заправке автоцистерны будут потери, связанные с испарением первой порции водорода. Этот вид потерь [c.453]

По данным [681] (цены 1973 г.), транспортирование водорода на расстояние примерно 500 км обошлось бы в 8 раз дешевле, чем передача электроэнергии на такое же расстояние по линиям высоковольтной передачи. Сопоставление данных США и ФРГ, которые довольно хорошо согласуются между собой, показывает, что при 5,25 МПа стоимость транспорти- [c.462]

Стационарные устройства для хранения водорода в форме гидридов не имеют строгих ограничений по массе и объему, поэтому лимитирующим фактором выбора того или иного гидрида будет, по всей вероятности, его стоимость. Для некоторых направлений использования может оказаться полезным гидрид ванадия, поскольку он хорошо диссоциирует при температуре, близкой к 270 К. Гидрид магния является относительно недорогим, но имеет сравнительно высокую температуру диссоциации 560—570 К и высокую теплоту образования. Железо-титановый сплав сравнительно недорог, а гидрид его диссоциирует при температурах 320—370 К с низкой теплотой образования. Использование гидридов имеет значительные преимущества в отношении техники безопасности. Поврежденный сосуд с гидридом водорода предстааляет значительно меньшую опасность, чем поврежденный жидкоаодородный танк или сосуд высокого давления, заполненный водородом. Хранение и транспортирование водорода в значительных количе- [c.474]

Однако до сих пор преимущественно применяют серную кислоту. Реакции в серной кислоте аналогичны реакциям в соляной кислоте. Концентрация в ваннах травления составляет примерно 15—20% НгЗО , в непрерывных линиях травления—15—257о Н2804 при температуре 70—90° С. Эффект травления заключается главным образом в растворении вюстита и металлического железа, причем выделяющийся водород способствует отслаиванию окалины. Скорость растворения железа снижается в присутствии сульфата железа, а скорость растворения окислов железа повышается с увеличением содержания в ванне растворенного железа. Концентрация железа не должна быть выше 100 г/л. Скорость травления, например, стальных лент в современных автоматах достигает 200 м-мин . Преимущества способа низкая стоимость, значительная скорость травления при высоких температурах, небольшое количество агрессивных паров, дешевые хранение и транспортирование, малое содержание воды и возможность приготовления кислоты любой концентрации. [c.73]

Расчеты по транспортированию 100 000 м На/ч (эквивалентно 75,3 м ч жидкого аммиака) на расстояние 100 км показали, что для этого достаточен трубопровод диаметром 260 мм при давлении в том и другом случае 6,75 МПа (для аммиака 150 мм). Но экономия достигается не столько на стоимости трубопровода (примерно в два раза), сколько на энергетических затратах, связанных с передачей молекулярного водорода и водорода в форме аммиака. При КПД компрессора 75 % (для обоих случаев), компрессор для сжатия указанного количества водорода требует установочной мощности 1313 кВт, в то время как компрессор для аммиака (для эквивалентного количества водорода) лишь 53,7 кВт [44]. Как показано на рис. 9.13 [44] выигрыш в стоимости передачи аммиака появляется только при транспортировании на дальние расстояния, свыше 1600 км, так как при этом приходится учитывать расходы на синтез аммиака и его разложение, которые вместе составляют примерно около 4 пфен/м На. [c.472]

Стоимость жидкого водорода во многом зависит от способов его хранения и доставки к потребителю. По сравнению с жидким азотом и кислородом жидкий водород имеет крайне малую объемную теплоту испарения и низкую температуру кипения. Поэтому оборудование, предназначенное для хранения и транспортирования жидкого водорода, должно иметь более совершенную теплоизоляцию, позволяющую потери продукта довести до минимума. С- этой точки зрения местоположение установки должно выбираться так, чтобы общая стоимость жидкого водорода, с учетом затрат, связанных с его доставкой к по- требителю, оставалась низкой. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология