Рефераты по точным наукам




Поиск документов на сайте

Водородная энергетика

 

План

 

Введение

1.Использование водорода

2.Перспективы развития водородной энергетики

 

Введение

 

Сейчас начала свое развитие новая отрасль промышленности - водородная энергетика и технология. Потребность экономики в водороде идет возрастает, потому что это простейшее и легчайшее вещество может использоваться не только как топливо, но и как необходимый сырьевой элемент во многих технологических процессах .Он незаменим в нефтехимии для глубокой переработки нефти, без него не обойтись, скажем в химии при получении аммиака и азотных удобрений, а в черной металлургии с его помощью восстанавливается железо из руд.

 

1.Использование водорода

 

 

Органические топлива (газ, нефть и уголь), тоже служат сырьем в этих или подобных процессах, но еще полезнее извлечь из них самый экономный и чистый энергоноситель- тот же водород. Водород - идеальный экофильный вид топлива. Очень высока и его калорийность - 33 тыс кал/кг, что в 3 раза выше калорийности бензина. Он легко транспортируется по газопроводам, потому что у него очень малая вязкость . По трубопроводу диаметром 1,5м с ним передается 20тыс. Мегаватт мощности. Перекачка легчайшего газа на расстояние в 500км. почти вдесятеро дешевле, чем передача такого же количества электроэнергии по линиям электропередачи . Как и природный газ, водород можно использовать на кухне для приготовления пищи, для отопления и освещения зданий. Чтобы показать его возможности, американские ученые построили "водородный дом" котором для освещения использовался водород. Передавать водород в жидком виде очень дорого, т.к. для его сжижения нужно потратить почти половину энергии, содержащейся в нем самом. Кроме того, должна быть обеспечена идеальная теплоизоляция трубопровода, так как температура жидкого водорода очень низка.

В качестве топлива водород сжигается в двигателях ракет и в топливных элементах для непосредственного получения электроэнергии при соединении водорода и кислорода. Его можно использовать и как топливо для авиационного транспорта.

Использование водорода в энергетике выгодно, поэтому появилось много интереса к развитию водородной энергетики, возникли ассоциации, в том числе международная . Сейчас в мире получают около 30 миллионов тонн водорода в год, причем в основном из природного газа. Согласно прогнозам за 40 лет производство водорода должно увеличиться в 20-30 раз.

 

2.Перспективы развития водородной энергетики

 

 

С помощью атомной энергетики предстоит заменить нынешний источник водорода - природный га з- на более дешевое и доступное сырье - на воду. Здесь возможны два пути.

Первый путь - традиционный, с помощью электрохимического разложения воды. Второй путь менее известен. Если нагреть пары воды до 3000-3500 C, то водные молекулы развалятся сами собой. Оба способа получить водород из воды пока дороже, чем из природного газа. Однако природный газ дорожает, а методы разложения воды совершенствуются. Через какое-то время водород из воды станет дешевле. В отдельных случаях и сейчас выгодно получать водород с помощью электролиза в ночные часы, когда имеется лишняя и дешевая электроэнергия.

Водородная энергетика бурно развивается, но сейчас все чаще говорят об атомно-водородной энергетике. Требуются большие энергетические расходы для получения водорода. В будущем "ядерный реактор - водородный генератор"- претендует на роль энергетического лидера в экономике XXI века.

Форум
Открылся форум WorkLib.ru