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".
Тарифы на электроэнергию днем и ночью, для Москвы:
с 7 до 23 часов 6.29 руб за 1 кВт.ч
с 23 до 7 часов 1.95 руб за 1 кВт.ч
Т.е. если я поставлю установку электролизер-накопитель-генератор, которая будет иметь итоговый КПД > 30%, то я уже в выигрыше. Можно просто аккумулятор зарядить, но там свои трудности, и с емкостью и со сроком службы. А если использовать водород не для производства домашнего электричества, а для заправки автомобиля, то тем более имеет смысл. Единственное сложно водород в домашних условиях сжижать и долго хранить - утекает водород прямо через стенки баллона, атомы мелкие. А так имело бы смысл в домашнем хозяйстве иметь пакет из солнечных батарей и ЖД цистерны под накапливаемое летом топливо.
Ни фига.
Введут тебе налог на водород; а если не будешь пускать водородно-налогового инспектора, - закроют за экстремизьм...
Абсолютно конгруэнтен Вашему мнению. Не случайно в статье есть привязка к текущим ценам.
Фактически, Вы предлагаете использовать водородный генератор как аккумулятор энергии. Ради игры на разнице дневного и ночного трафика. Но я напомню, что все страны, которые вводили ночной трафик - со временем отказались от него! <причин много, skip ..>
Т.е. с точки зрения государства логичнее обеспечить страну бесперебойным электричеством, чем заставлять людей покупать непонятные аккумуляторы ради краткосрочной экономии.
Например, можно пробросить энергомост в Россию и качать оттуда по утрам дешевое электричество пока наша страна спит.
Или так или сяк найдут как вас поиметь.
Если из вашей схемы "электричество->водород->сгорание->энергия" убрать затраты на первый пункт, ну или сократить их до минимума, то схема вполне рабочая, у Хонды уже есть домашняя станция прототип которая за сутки в солнечный день вырабатывает 0.5-1 литр водорода в сутки, размер станции как у двухдверного холодильника, этого количества водорода достаточно для движения их же автомобиля(тоже прототип) на расстояние до 300км, это было пару лет назад, думаю сейчас уже показатели лучше.
Такой станции нужно только обслуживание и вода, больше ни каких затрат.
Ключевая фраза: "если убрать затраты на производство электричества" 8-)
Т.е. кто-то должен бесплатно установить Вам на крышу солнечную батарею, заниматься её ремонтом, чисткой и обслуживанием. А потом бесплатно утилизовать.
Я напомню что в Европе себестоимость "солнечного" электричества - 36 евроцентов за квтч, а атомного - 5.
Речь шла об автономной станции, это отдельный шкаф(тумба) не очень большого размера, с собственным набором солнечных батарей, с закрытым циклом производства, вы холодильник покупая часто его обслуживаете?
станция маломощная но зато автономная, требующая только воды и редкого обслуживания(как холодильник).
при этом данная станция ежедневно заполняет резервуар для автомобиля емкости которого хватает на 300км пути. То-есть не нужно ни каких внешних источников питания чтобы проехать 300км в сутки.
и это уже работало 2 года назад, сейчас думаю есть более энергоэффективные варианты!
Прочитайте себя еще раз: "собственным набором солнечных батарей".
Напоминаю - это электричество обойдется Вам по 30 руб/квтч. Вы сейчас платите по какому тарифу?
в смысле обойдется? это устройство не подключено к электросети оно автономное, зачем платить за него еще? или вы имеете ввиду амортизацию оборудования и первоначальную стоимость, которая в конечном итоге выходит в стоимость квт/ч?
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.