КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Способы хранения водорода
Низкая плотность газообразного водорода, низкая температура его ожижения, а также высокая взрывоопасность в сочетании с негативным воздействием на свойства конструкционных материалов, ставят на первый план проблемы разработки эффективных и безопасных систем хранения водорода – именно эти проблемы сдерживают развитие водородной энергетики в настоящее время. В соответствии с классификацией департамента энергетики США, методы хранения водородного топлива можно разделить на 2 группы: Физические методы хранения водорода: Сжатый газообразный водород: - газовые баллоны; - стационарные массивные системы хранения, включая подземные резервуары; - хранение в трубопроводах; - стеклянные микросферы. Жидкий водород: -стационарные и транспортные криогенные контейнеры.
Химические методы хранения водорода: Адсорбционные: -цеолиты и родственные соединения; -активированный уголь; -углеводородные наноматериалы. Абсорбция в объёме материала (металлогидриды) -алонаты; -фуллерены и органические гидриды; -аммиак; -губчатое железо; -водореагирующие сплавы на основе алюминия и кремния.
Хранение газообразного водорода. Применяют газгольдеры, естественные подземные резервуары (водоносные породы, выработанные месторождения нефти и газа), хранилища, созданные подземными атомными взрывами. Хранение газообразного водорода в соляных кавернах, создаваемых путём растворения соли водой через боровые скважины. Для хранения газообразного водорода при давлении до 100 МПа используют сварные сосуды с двух- или многослойными стенками. Внутренняя стенка такого сосуда выполнена из нержавеющей стали
Одним из наиболее перспективных способов хранения больших количеств водорода является хранение в водоносных горизонтах. Годовые потери составляют при таком способе хранения 1 – 3%. Эту величину потерь подтверждает опыт хранения природного газа. Баллоны для хранения водорода достаточно просты и компактны. Однако для хранения 2 кг Н2 требуются баллоны массой 33 кг. Большие количества водорода можно хранить в крупных газгольдерах под давлением. Газгольдеры обычно изготовляют из углеродистой стали. Рабочее давление в них обычно не превышает 10 МПа. Вследствие малой плотности газообразного водорода хранить его в таких ёмкостях выгодно лишь в сравнительно небольших количествах. Повышение же давление сверх указанного до сотен мегапаскаль, вызывает трудности, связанные с водородной коррозией углеродистых сталей, и приводит к существенному удорожанию подобных ёмкостей. Для хранения очень больших количеств водорода экономически эффективным является способ хранения истощённых газовых и водоносных пластах. В США насчитывается более 300 подземных хранилищ газа. Газообразный водород в очень больших количествах хранится в соляных кавернах глубиной 365 м при давлении водорода 5 МПа. Опыт продолжительного хранения (более 10 лет) в подземных газохранилищах газа с содержанием 50 % водорода показал полную возможность его хранения без заметных утечек. Хранение жидкого водорода. Среди многих свойств водорода, которые важно учитывать при его хранении в жидком виде, одно является особенно важным. Водород в жидком состоянии находится в узком интервале температур: от точки кипения 20К до точки замерзания 17К. Жидкий водород в больших количествах хранят в специальных хранилищах объёмом до 5 тыс. м3.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 1979; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |