Производство водорода

В автомобильной промышленности

Проблемы и перспективы использования топливных элементов

Одно из главных препятствий,

связанное с использованием водорода в автомобилях,

- это возможность его хранения.

Водород может храниться в виде сжатого газа,

в виде криогенной жидкости или в виде гидридов металлов.

Одна из основных проблем в данном случае

– это тары для газообразного водорода.

Трудность хранения водорода внутри автомобиля,

так же как и отсутствие водородной инфраструктуры,

заставила производителей автомобилей

отказаться от их массового производства

в пользу автомобилей с более удобным в применении топливом.

Компания Toyota Motor планирует уже в 2015 г.

начать мировые продажи транспортных средств на водородных ТЭ.

Однако предполагается, что годовой объем продаж

не превысит нескольких тысяч «автомобилей будущего».

Причина скромных планов заключается

в высокой стоимости технологической новинки.

Ожидается, что в Европе транспортное средство

на топливных элементах Toyota Prius будет продаваться

в розницу приблизительно за 100 000 евро.

Что касается автономной энергетики,

то для нее предназначаются в первую очередь

твердооксидные топливные элементы.

Вырабатываемый ими 1 кВт установленной мощности

стоит сейчас 3 тыс. долл.,

приемлемая для водородной энергетики стоимость

- 1 тыс. долл. - может быть вскоре достигнута.

Рис. 3. Honda FCX Clarity - первый в мире серийный автомобиль

на топливных элементах.

Переход на водородную энергетику означает

крупномасштабное производство водорода,

его хранение и использование для выработки энергии

с помощью топливных элементов.

В топливный элемент, в отличии от гальванического,

реагенты поступают постоянно.

Производство водорода.

Один из его источников - природное топливо:

метан, уголь, древесина и т.д.

При взаимодействии топлива с парами воды

или воздухом образуется синтез-газ - смесь СО и Н₂.

Из нее затем выделяется водород.

Другой источник - отходы сельскохозяйственного производства,

из которых получают биогаз, а затем - синтез-газ.

Промышленно-бытовые отходы тоже используются

для производства синтез-газа,

что способствует одновременно и решению экологических проблем.

В результате образуются углекислый газ,

водород и окись углерода.

Дальше идет каталитическая очистка,

электрохимическая конверсия и т.д.

Водород можно получать также электролизом воды,

то есть разложением ее под воздействием электрического тока.

Очень важным элементом при преобразовании газа,

содержащего водород, является очистка газа на палладиевых мембранах.

В конечном счете получается чистый водород.

Дата добавления: 2014-01-06