2.2M
7 лет назад · 2 фото · 2287 просмотров · 27 комментариев
Супердешевый водород (2 фото)
В Японии создали технологию, позволяющую получать водород втрое дешевле, чем традиционными методами."
Может это действительно перспективное направление и топливо?
Технология, которая получила название Plasma R Hydrogen, позволяет производить водород в промышленных масштабах с помощью электролиза малых объемов воды. Разработанное устройство потребляет минимальное количество электроэнергии и способно сохранять высокую производительность даже при низких температурах.
Применение Plasma R Hydrogen не требует импорта или транспортировки больших объемов ресурсов или крупных капиталовложений: единственным используемым сырьем является вода, что также отвечает цели компании-разработчика по сокращению выбросов CO2.
Цель Eneco Holdings – достичь объемного показателя в два литра воды для выработки 65 кВт*ч электроэнергии, достаточных для обеспечения энергией одного домохозяйства в течение недели. В настоящее время цена водородного топлива в Японии составляет около 100 иен (0,93 доллара) за кубометр. Ожидается, что с использованием новой технологии затраты составят 30 иен (0,28 доллара).
Стоит отметить, что Япония давно ищет новый источник энергии, который смог бы заменить углеводороды и атомную энергетику. Наиболее перспективной властям представляется водородная энергетика, поэтому исследования в этой сфере ведутся весьма активно.
Например, в прошлом году ученым Осакского университета удалось создать технологию получения водорода с помощью каталитической реакции, протекающей под действием обычного солнечного света и при комнатной температуре.
“Ранее невозможно было использовать свет для фотокатализа”, – говорит автор исследования Миншань Чжу. – Однако мы сумели использовать для этой реакции наноструктурированный черный фосфор и ванадат висмута. В результате видимый спектр солнечного света смог запустить реакцию разделения воды на водород и кислород, причем с высокой эффективностью".
Черный фосфор имеет плоскую, двумерную структуру, подобную графену, и активно поглощает всю видимую часть спектра. А ванадат висмута является хорошо известным катализатором окисления.
Японские ученые, по сути, скопировали процесс естественного фотосинтеза. Причем объем обоих компонентов выверены таким образом, чтобы на выходе получать водород и кислород в соотношении 2:1.
“Производство водорода с помощью солнечного света — это будущее”, – говорит соавтор работы Тецуро Маджима. – Наша разработка устранила огромное препятствие на пути в это будущее, но предстоит еще много сделать, чтобы водород стал практическим источником топлива.
А вот Toyota Mirai (что означает «будущее»). Мощность двигателя 154 л.с., крутящий момент 335 Нм. Время разгона машины от 0 до 100 км/ч всего 9 секунд. Заправка водородом занимает до 5 минут. В машине установлено 2 баллона высокого давления ёмкостью в 60 и 62,4 л водорода.
Между прочим, сейчас практически каждый крупный производитель автомобилей ведет свои разработки на топливных элементах. Основным препятствием развития этого направления является отсутствие достаточного числа водородных АЗС, но это дело наживное.
Применение Plasma R Hydrogen не требует импорта или транспортировки больших объемов ресурсов или крупных капиталовложений: единственным используемым сырьем является вода, что также отвечает цели компании-разработчика по сокращению выбросов CO2.
Цель Eneco Holdings – достичь объемного показателя в два литра воды для выработки 65 кВт*ч электроэнергии, достаточных для обеспечения энергией одного домохозяйства в течение недели. В настоящее время цена водородного топлива в Японии составляет около 100 иен (0,93 доллара) за кубометр. Ожидается, что с использованием новой технологии затраты составят 30 иен (0,28 доллара).
Стоит отметить, что Япония давно ищет новый источник энергии, который смог бы заменить углеводороды и атомную энергетику. Наиболее перспективной властям представляется водородная энергетика, поэтому исследования в этой сфере ведутся весьма активно.
Например, в прошлом году ученым Осакского университета удалось создать технологию получения водорода с помощью каталитической реакции, протекающей под действием обычного солнечного света и при комнатной температуре.
“Ранее невозможно было использовать свет для фотокатализа”, – говорит автор исследования Миншань Чжу. – Однако мы сумели использовать для этой реакции наноструктурированный черный фосфор и ванадат висмута. В результате видимый спектр солнечного света смог запустить реакцию разделения воды на водород и кислород, причем с высокой эффективностью".
Черный фосфор имеет плоскую, двумерную структуру, подобную графену, и активно поглощает всю видимую часть спектра. А ванадат висмута является хорошо известным катализатором окисления.
Японские ученые, по сути, скопировали процесс естественного фотосинтеза. Причем объем обоих компонентов выверены таким образом, чтобы на выходе получать водород и кислород в соотношении 2:1.
“Производство водорода с помощью солнечного света — это будущее”, – говорит соавтор работы Тецуро Маджима. – Наша разработка устранила огромное препятствие на пути в это будущее, но предстоит еще много сделать, чтобы водород стал практическим источником топлива.
А вот Toyota Mirai (что означает «будущее»). Мощность двигателя 154 л.с., крутящий момент 335 Нм. Время разгона машины от 0 до 100 км/ч всего 9 секунд. Заправка водородом занимает до 5 минут. В машине установлено 2 баллона высокого давления ёмкостью в 60 и 62,4 л водорода.
Между прочим, сейчас практически каждый крупный производитель автомобилей ведет свои разработки на топливных элементах. Основным препятствием развития этого направления является отсутствие достаточного числа водородных АЗС, но это дело наживное.
нефтяное лобби не допустит этого, тем более в нашей углеводородной стране
Вода - это сгоревший водород. Поэтому КПД "электричество->водород->сгорание->энергия" всегда будет ниже чем у "электричество->энергия".
Да, конечно. Какова стоимость оборудования, которая в конечном итоге выходит в стоимость квт/ч?
Я напомню, что "шкаф не очень большого размера" - это только конвертор, для которого нужна энергия. Возвращаемся к энергии. Чтобы проехать на машине 1 км - нужно затратить порядка 300 вт/ч. Эту энергию можно получить примерно за 1 час от солнечной батареи 1 кв. метра в Африке. Т.е. чтобы построить у себя в огороде достаточную солнечную ферму - нужно хотя бы пару соток закрыть солнечными панелями. Обоснуйте, пожалуйста, экономическую целесообразность данного проекта.
Вы рассуждаете как математик или экономист, я же говорю о работающем существующем прототипе, в свое время нефть использовали для освещения и как медицинские припарки, потому как перегонять в более легкие фракции было экономически не выгодно, водород можно использовать как горючее, так как он горит, но можно использовать эффект взрыва при соединении с кислородом и катализатором в виде электрической искры, для двигателя внутреннего сгорания это более эффективно, по этому 0,5 литра водорода достаточно для движения автомобиля на расстояние 300км, а той самой тумбочки достаточно чтобы синтезировать 0.5 литров водорода за сутки используя только солнечную энергию, без каких либо других внешних источников, и эта схема как я уже говорил работает, вернее она работала уже 2 года назад, то-есть сегодня уже есть более эффективные методы как добывать водород, так и как извлекать из него энергию...
так что экономически это выгодно в перспективе...
сейчас пока нет нужной инфраструктуры, конечно же это не выгодно для частного использования, но и ДВСы не сразу появились, до этого использовали энергию пара, а до этого вообще энергию ветра...
всему свое время, и лично мое мнение за двигателями работающими на водороде будущее...
Я открою Вам секрет: установки по выработке водорода из воды - это не прототипы, а существующие уже лет 100 устройства. Выбирайте на любой вкус:
https://www.meta-chrom.ru/catalog/gas-generators/hydro/gv7/https://www.meta-chrom.ru/catalog/gas-generators/hydro/gv7/
https://protononsite.ru/produkcija/generatori-vodoroda/generatori-vodoroda-seriya-mhttps://protononsite.ru/produkcija/generatori-vodoroda/generatori-vodoroda-seriya-m
Вот только тратить электричество чтобы получить водород, а потом его сжечь (обратно превратить в воду) - это не эффективно. Погуглите что такое "КПД"
тут скорее вопрос экологии, у ДВС выбросы, у электродвигателей опасный процесс и утилизация аккумуляторов, а у водорода только электричество и вода. Так что хотя бы с точки зрения экологии водородные двигатели выгодны, и при этом не проигрывают ни ДВСам ни электродвигателям... а в некоторых случаях и выигрывают! например не нужен большой бак для авто, баллона на литр-два хватит на 500-1000км пути, и заправка осуществляется путем замены не большого баллона, то-есть минут 5-10 максимум! а это плюс против электро-аккумуляторов которые очень тяжелые и заряжаются очень долго!
а для продавцов баллонов это еще выгоднее, затрат почти ни каких нет, ставь автономные станции заправки, и продавай водород почти без затрат! так что чтобы кто не говорил, за водородом будущее. Со временем научатся и безопасно с ним работать!
При хорошей аварии два квартала исчезнет
Коммент от туда: https://www.drive2.ru/b/288230376152290337/https://www.drive2.ru/b/288230376152290337/
"Стоит отметить, что Япония давно ищет новый источник энергии, который смог бы заменить углеводороды и атомную энергетику. "
А водород что ли сам будет производиться без энергозатрат?
В России не взлетит. А бензин подорожает.
Всё в лутц перегоним! :)
Проблема не в получении водорода. Проблема в его хранении и траеспортировке.
...но если получать его прямо на нефтеперегонных заводах и на месте использовать для гидрирования тяжёлых углеводородов, то может получиться интересный результат
Есть уже несколько днсятилетий устройства по производству водорода в дизелях для повышения температуры сгорания (судовые, тепловозные и грузовые дизеля). Есть устройства каталитического производства водорода в газовых котлах - для того же. У хороших японских газовых бойлеров кпд выше 100% благодаря КРВ.
Ещё процесс Фишера+Тропша вспомним. Я же не об истории.
Процесс производства водорода непосредственно в двигателе давно освоен. Проблема с его хранением. Он более текуч, чем гелий. Его практически невозможно сжижить. А диапазон концентраций врывоопасности с воздухом от 5 до 80%, если не память не изменяет.