Файл: Получение и хранение водорода для объектов энергетики.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.02.2024

Просмотров: 27

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. А.Ф.МОЖАЙСКОГОРеферат на тему:«Получение и хранение водорода для объектов энергетики.»Подготовил:Курсант 404 учебной группырядовой Чудайкин И.А. г. Санкт-Петербург2022 г.ОГЛАВЛЕНИЕ____________________ Введение Получение водорода Производство водорода из природного топлива. Плазменная конверсия углеводородов. Газификация угля. Паровая, или парокислородная конверсия метана (ПКМ). Водород в альтернативной энергетике Голубая мечта о зеленом водороде/ Как перестать сжигать топливо? Сколько стоит чистый воздух? Хранение водорода Какие существуют методы хранения водорода? Хранение водорода в автономных энергетических установках. Какое оборудование применяют. Сколько надо водорода? Итоги. Заключение Введение Водород — это самое энергоемкое и легкое вещество из всех видов топлива. Его производство не относится к инновациям — он производился миллионами тонн еще в советские времена, когда его использовали для производства аммиака для получения азотных удобрений.Водород и сегодня используют для производства удобрений, повышения качества бензина, улучшения свойств стали, а также в пищевой промышленности для производства маргарина и твердых кондитерских жиров методом гидрогенизации растительных масел. Без него не обходятся все процессы гидроочистки, гидрообессеривания, гидрокрекинга, регенерации катализаторов. Его также широко применяют для охлаждения генераторов на электростанциях.С тех пор как появилась перспектива перехода на водородную энергетику с углеводородной, потребность в водороде увеличилась на порядки. Сегодня эта перспектива стала реальностью, поскольку примерно десять лет назад была решена одна из основных проблем с его хранением для дальнейшего использования в качестве автомобильного топлива. Вместо тяжелых, дорогих и небезопасных стальных баллонов для сжатого под высоким давлением водорода стали применять легкие композитные емкости из углепластика, которые прекрасно помещаются в легковых автомобилях. Кроме того, стало возможным получать водород прямо по месту употребления. Появление таких технологий зажгло для водородной энергетики зеленый свет.Идея использования водорода в энергетике не нова. Еще в 80-е годы ХХ в. были разработаны двигатели на водородном топливе. Сегодня в США, в странах ЕЭС, в Японии, Китае приняты и реализуются национальные и международные программы по разработке элементов водородной энергетики, в том числе на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ), ведется активная пропагандистская кампания. В Мадриде, Риме, Амстердаме, Стокгольме и других европейских столицах ходят автобусы на водороде. Электромобиль с водородным двигателем приобрел премьер-министр Японии, а Исландия практически полностью переходит на водородную энергетику: водородные двигатели устанавливаются на катера, автомобили, источниками тепла на водороде отапливаются дома. Стремление Европы и США развивать альтернативную энергетику понятно: в Европе своих нефтегазовых ресурсов нет, у США их немного. Переход на водородную энергетику с использованием ВИЭ позволит им перестать зависеть от поставщиков нефти и газа — России и стран OPEC (Организация стран экспортеров нефти), а также решить экологические проблемы. В России с запасами нефти и угля ситуация другая: нефть пока есть и угля достаточно много. Однако не стоит особо на это надеяться. Относительно мировых цен наша нефть дорогая, и запасы ее в недалеком будущем закончатся, бурить придется все глубже и глубже, соответственно добыча будет обходиться с каждым разом дороже. В России, к тому же, в последние годы обострился процесс физического и морального старения электростанций и сетей, которые сооружались по проектам полувековой давности и уже не соответствуют современным требованиям к энергоустановкам в области экологии, эффективности использования топлива, надежности и безопасности. Кроме того, российские города, как и западные, задыхаются от газовых выбросов. Поэтому в любом случае придется искать альтернативные источники для обеспечения собственных энергетических нужд. Возможности для разработки новых возобновляемых источников энергии у российской науки есть: в предыдущие годы создан существенный задел, остались и специалисты, способные его развить и реализовать.2. Получение водородаВодород практически не встречается в природе в чистой форме и должен извлекаться из других соединений с помощью различных химических методов. Разнообразие способов получения водорода является одним из главных преимуществ водородной энергетики, так как повышает энергетическую безопасность и снижает зависимость от отдельных видов сырья. К ним относятся: паровая конверсия метана и природного газа, газификация угля, электролиз воды, пиролиз, частичное окисление, биотехнологии. Все методы получения водорода можно разделить на лабораторные и промышленныеОсновными методами получения водорода являются: Производство водорода из природного топлива; Плазменная конверсия углеводородов; паровая конверсия метана и природного газа; газификация угля; паровая, или парокислородная конверсия метана (ПКМ) 6. электролиз воды;7. пиролиз;8. частичное окисление;9. биотехнологии.С развитием производства водорода в крупных масштабах претерпели изменение и методы его получения. Так, железо-паровой процесс, газификация твердого топлива и выделение водорода из образующегося коксового газа уступили место более экономичным новым способам, однако старые методы и в настоящее время продолжают еще применяться в промышленности в небольших масштабах. К настоящему времени технологии крупномасштабного производства и переработки водорода являются хорошо освоенными (рис. 4.1, а) и составляет 50 млн т (увеличивается ежегодно на 10%). Следует отметить, что только 62% водорода производят как целевой продукт, остальные 38% являются побочным продуктом других производств (нефтепереработка, коксохимия и т.п.). К последним также относится почти весь водород, получаемый в настоящее время электролизом (производство хлора, хлоратов, перекиси водорода и каустической соды). При мировом производстве хлора около 25 млн т в год в качестве побочного продукта получают 0,7 млн т водорода (

4.6 Итоги.



- https://ru.wikipedia.org/wiki/Водородная_энергетика

Смотрите также файлы