Поис

Техно-дайджест                                                               > Содержание Техно-дайджеста

3 важных вопроса про водород

Что такое электролиз и как этот процесс приводит к образованию H2?

Водородное топливо широко рассматривается как форма возобновляемой энергии, которая будет играть, как предполагается, центральную роль в глобальном переходе на возобновляемые источники энергии и отказе от ископаемого топлива. Тем не менее, это заставляет многих задаваться вопросом, как производится водород, наряду с некоторыми другими вопросами, такими как:

Что такое газообразный водород?
• Как производится водород?
• Как работает водородный топливный элемент?


Что такое H2 и как он используется в качестве топлива?
H2, то есть водородное топливо, представляет собой молекулу, состоящую из двух атомов водорода. Он очень легко воспламеняется и может использоваться в качестве топлива, которое не производит никаких выбросов парниковых газов, таких как углерод – СО2. Электролизеры с полимерными электролитными мембранами (ПЭМ) делает Н2 весьма привлекательным в качестве возобновляемого источника энергии в глобальных усилиях по смягчению последствий изменения климата.
Водород может быть получен несколькими различными методами. Сегодня наиболее часто используемыми методами являются электролиз и реформинг природного газа, солнечные и биологические процессы используются в значительно меньшей степени.
В погоне за методом производства, не содержащим выбросов углерода, электролиз воды часто рассматривается как самый чистый вариант. Это особенно верно, когда электролиз водорода осуществляется за счет возобновляемых источников электроэнергии, таких как солнце или ветер. В этом случае продукт называется зеленым водородом.

  Рис.2 Схема получения водорода методом электролиза воды.
Caption

 

Рис.2 Схема получения водорода методом электролиза воды.

 

Что такое электролиз и как он производит водородное топливо?


Электролиз - это процесс, который рассматривается как одна из самых экологически чистых форм производства водородного топлива, особенно при использовании возобновляемых источников энергии. Этот процесс использует электричество для расщепления воды на атомы водорода и кислорода. Реакция электролиза протекает в электролизере. Электролизер состоит из анода и катода (рис 2), разделенных электролитом (вода + щёлочь),  способ работы электролизера зависит от типа используемого материала электролита. Наиболее распространенными типами электролизеров в настоящее время являются:
• Электролизеры с полимерными электролитными мембранами (ПЭМ) –рис. 3
• Щелочные электролизеры – рис 4.
• Твердооксидные электролизеры – рис.5.
Большинство проектов по производству экологически чистого водородного топлива сосредоточено на электролизерах с протоннообменными мембранами (PEM) различных размеров и конструкций.

Рис. 3. Электролизер с полимерной электролитной мембраной  (ПЭМ).
Caption

Рис. 3. Электролизер с полимерной электролитной мембраной  (ПЭМ).

Рис. 4.  Щелочной  электролизер.
Caption

Рис. 4.  Щелочной  электролизер.

Рис. 5. Твёрдооксидный электролизёр

 

Как хранится и распределяется водород?

Как только электричество было использовано для производства водородного топлива, газ необходимо затем хранить, чтобы его можно было использовать при необходимости. Он может храниться как в виде газа, так и в виде жидкости H2 (LH2). Как газ, он обычно требует резервуаров высокого давления (давление в резервуаре 350-700 бар).

 

Его можно перевозить автомобильным транспортом в автоцистернах с криогенной жидкостью, в прицепах с газовыми трубами, по железной дороге или на барже. Он также может быть для использования транспортироваться непосредственно с места производства до места назначения по трубопроводу, такому же как те, которые в настоящее время существуют во многих местах с существующей инфраструктурой для природного газа. Фактически, в настоящее время коммунальные службы и муниципалитеты по всему миру проводят испытания по использованию существующих трубопроводов природного газа для транспортировки водородного топлива в качестве замены природного газа для отопления домов с нулевым уровнем выбросов.

В случае электромобилей на топливных элементах (FCEV) распределение очень похоже на распределение бензина или дизельного топлива. Водители могут поехать на заправочную станцию, подключить дозатор к автомобилю и заправить баки. Для полной заправки автомобиля требуется от 3 до 5 минут -  это примерно столько же времени, сколько потребовалось бы для заправки автомобиля, работающего на бензине.

 

Почему водородное топливо настолько привлекательно?

Водородное топливо, особенно зеленый H2, является привлекательной формой возобновляемой энергии по ряду причин. Его очень много, так как он является компонентом воды – его можно получить даже из морской воды – и он производит только воду в качестве  выбросов, когда  используется. H2 имеет широкий спектр потенциальных применений и может быть получен без выбросов, когда электролиз работает на  солнечной или ветровой энергии. FCEV имеют больший радиус действия, чем электромобили с аккумуляторами, и заправка занимает значительно меньше времени, чем подзарядка. H2 бесшумен в использовании и не имеет запаха, а достижения в области безопасности в последние годы значительно повысились.

Водородная заправка
Caption

Еще предстоит решить ряд проблем, прежде чем водородное топливо можно будет использовать в качестве основного топлива для отопления домов, морских перевозок, самолетов, поездов, автобусов, большегрузных транспортных средств, тракторных прицепов и личных транспортных средств.  Многие страны, компании и организации считают, что внедрение технологии для доступных, практичных и не связанных с выбросами парниковых газов возобновляемых источников энергии является лишь вопросом времени.

 

ООО «ТехноЭнергоКомплекс» более 5 лет работает над устройствами для производства зелёного водорода. В настоящее время получен дистрибьюторский сертификат (см. сайт компании) на поставку водородопоршневых двигателей в комплекте с электролизёрами и ресиверами водорода. Так же ведётся научно исследовательская работа по системам и устройствам, которые  смогут обеспечить  значительное снижение стоимости производства зелёного водорода.  Мы заинтересованы в сотрудничестве в этом направлении и готовы предоставить свои наработки  тем кто не равнодушен к этой теме. Давайте вместе создавать наше будущее. Энергетика является мощнейшим драйвером развития любой страны, как в области ресурсов, так и в области экологии всех видов.  Именно энергетика определяет благосостояние и возможность развития. Это тот ресурс, который инвестору даст однозначный и долговременный прирост инвестиций, так как энергия является своеобразным «хлебом» любой промышленности. Тот, кто из инвесторов поймёт это, на долгие годы обеспечит себя, своих близких и место своего и их пребывания  - благополучием.  У нас слаженная, трудолюбивая и нацеленная на успех команда, обладающая как теоретическим, так и практическим опытом. Приглашаем к сотрудничеству.

Телефон для связи  +7 918 554-36-90.

Расскажите о нас друзьям

Содержание  Техно-дайджеста