Vodorod ishlab chiqarish. Vodorod energiyasi. Vodorod muqobil energiya manbai sifatida

3-rasm. Bug 'metan konversiyasiga ega modulli geliy reaktori
Hozirgi kunda to'g'ridan-to'g'ri gaz turbinasi aylanmasi yordamida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun modulli geliy reaktori (~ 50% rentabellik bilan) uchun loyiha ishlab chiqildi. GT-MGR elektrostantsiyasi ikkita bir-biriga bog'liq bo'lgan birliklardan iborat: modulli yuqori haroratli helyum reaktor (MHR) va to'g'ridan to'g'ri gaz turbinali energiya konverteri (GT). Ishlar asosiy texnikalar eksperimental dastgoh sinovlari bilan texnik loyihalash bosqichida: yoqilg'i-energetika konversiyasi tizimi. Hozirgi vaqtda ushbu loyihaning texnologik qo'llanilishi Termokimyoviy jarayonlarni, shu jumladan, PCM-ga asoslangan vodorod ishlab chiqarish uchun baholanadi (3.4-rasm). Bunday tandemni (VTGR-PKM) yaratish energetika sohasida jadal rivojlanayotgan atom energiyasidan keng foydalanishga: katta tonajli kimyo, metallurgiyaga, shuningdek, mintaqaviy issiqlik energiyasini etkazib berish uchun yadro energetika texnologiyalari komplekslarini yaratish uchun ikkinchi darajali energiya tashuvchisi (toza vodorod yoki CO bilan aralashmasi) yaratish yo'lini ochadi. ko'chirish uchun yoqilg'i va ichki ehtiyojlar va tijorat sektori uchun past darajadagi issiqlik.
4-rasm. Bino ichidagi modulli geliy reaktorining tuzilishi
Vodorodni suvdan ishlab chiqarishning termokimyoviy jarayoni kimyoviy faol moddalar, masalan, brom yoki yod aralashmalari bilan reaksiyalar siklini ishlatadi va yuqori haroratda amalga oshiriladi. Bu jarayon bir necha bosqichlarni oladi - odatda uchta - jarayonni yakunlash. Taklif etilgan va bir necha yuz yuzaga kelishi mumkin bo'lgan davrlarni hisobga olgan. Dunyoning etakchi mamlakatlarida ushbu jarayonga HTGR yordamida suvdan vodorod ishlab chiqarish uchun eng samarali texnologiya sifatida alohida e'tibor beriladi. Bunday tsiklni PCM asosida qurish ham mumkin, chunki bug 'islohida vodorodning metan yarimi metan emas, balki suvdan ishlab chiqariladi. Ushbu aylanish jarayonida suvni ajratish natijasida hosil bo'lgan vodorodning nisbati 100% gacha ko'tarilishi mumkin, shuning uchun metanol qidiruv mahsulot sifatida olinadi, metan iste'moli butunlay qochishi mumkin, keyinchalik metanning elektrokimyoviy kamayishi jarayon boshiga qaytariladi. Agar HTGR-PKM to'plamiga nisbatan bunday texnologiyani rivojlantirish tabiiy gaz narxi 120-150 / 1000 nm3dan yuqori bo'lsa, foydali bo'ladi.
Suvning elektrolitik dekompozitsiyasi (elektroliz). Elektrolitik vodorod eng arzon, ammo qimmatbaho mahsulotdir. Sanoat va tajriba zavodlarida elektrolizatelning rentabelligi 70-80% ni tashkil qiladi, bu esa 1 A / sm dan kichik bo'lgan oqimlarning zichligi, shu jumladan bosim ostida elektroliz uchun. Yapon tadqiqotchilari mustahkam polimer elektrolitlar bilan eksperimental membran-elektrod bloklarini ishlab chiqdilar, bu esa elektr energiyasini elektroliz qilishni (elektr energiyasida)\u003e 3 A / sm2 zichlikda 90% tashkil etadi.
Dunyodagi eng yaxshi sanoat suvli gidroksidi elektrolitlar Kanadalik bo'lib, Stuart Energy kompaniyasi tomonidan ishlab chiqariladi. Ular uzoq vaqt davomida barqarordir, resurs 5 kWh / Nm3 H2dan kam iste'mol qilishni ta'minlaydi, bu ularga (qisqa muddatli adsorbsiyadan foydalanib, tabiiy gazni konversiyalash orqali vodorod ishlab chiqarish bilan raqobatbardosh bo'lgan) iste'mol qilish imkonini beradi. Bundan tashqari, ushbu elektrolitlar sizning PV-500 turdagi elektroliz qurilmalaridagi yuklarni o'zgartirganda, yuklarni 3% dan 100% gacha o'zgartirishga imkon beradi, bu ularning hayotida sezilarli kamayishga olib keladi.

Qayta tiklanadigan energiya manbalari bilan birgalikda elektrolitlar alohida qiziqish uyg'otadi. Misol uchun, Humboldt universitetining Energetika tadqiqot markazi avtonom quyosh-vodorod tizimini ishlab chiqdi, u 9,2 kVt quvvatga ega fotovoltaik kamerani baliqchilik xo'jaligini havosizlantirish uchun kompressorlarni ishlatish uchun va 25 litr H2 / min ishlab chiqarishga qodir bo'lgan 7,2 kVtli bipolyarli gidroliz elektrolitgichni ishlab chiqdi. Tizim 1993 yildan beri avtonom tarzda ishlaydi. Quyosh nurlari bo'lmaganida, saqlanadigan vodorod 1,5 soatli EKG uchun yoqilg'i sifatida xizmat qiladi, bu esa kompressorlarni boshqaradi.

XIX asrning oxirida Evropada vodorodning potentsiali "vodorod va karbon monoksit" (CO) aralashmasi "shahar yoki sintez gaz" deb nomlangan yonilg'i yoqildi. Ba'zi mamlakatlar, shu jumladan, Braziliya va Germaniya, ba'zi joylarda bu yoqilg'idan foydalanmoqda. Vodorod, shuningdek, 1784 yil 27 avgustda Fransiyaga birinchi parvozdan boshlab, Jak Charlz tomonidan vodorod bilan to'ldirilgan balonda havodan (havo kemalari va balonlar) harakat qilish uchun ishlatilgan. Hozirgi kunda ko'pgina sanoat tarmoqlarida neftni tozalash va ammiak va metanolni sintez qilish uchun vodorod ishlatiladi. Kosmik uzatish tizimi vodorodni tezlashuv birliklari uchun yonilg'i sifatida ishlatadi. Vodorod ekstremal og'ir yuklarni, xususan, Buran kosmik kemasini etkazib berishga mo'ljallangan Energiya uchirish vositasini ishga tushirish uchun ishlatiladi.Ushbu avtomobillar va yonish xonalari nisbatan osonlik bilan vodorod yoqilg'isi sifatida ishlatiladi. Mamlakatimizda birinchi marta 1942 yilda qurib bitkazilgan Leningradda vodorod bilan ishlaydigan vosita. 80-yillarda A.N. Shamil nomidagi Aviatsiya ilmiy-texnik majmuasi (ASTK). Tupolev yoqilg'i sifatida suyuq vodoroddan foydalanib, uchuvchi laboratoriyani (TU-154V samolyotlari asosida) yaratdi. Natijada dunyodagi birinchi kriogenli quvvatga ega samolyot - suyuq vodorod va suyultirilgan tabiiy gaz (LNG) -TU-155 tashkil etildi, Leningraddagi atom elektr stantsiyasi, vodorod atom energiya stansiyalari uchun energetik akkumulyator sifatida ham qiziq. 1990-1992 yillarda RRC Kurchatov instituti, LNPP1 va Kanadalik AECL (Atomic Energy of Canada Limited) va Stuart Energetika kompaniyalari tomonidan ishlab chiqilgan loyihada birinchi bosqichda 30 MVt quvvatga ega suvni elektrolizlash orqali vodorod ishlab chiqarishni tashkil etish, ya'ni, kuniga 14,5 tonna vodorod ishlab chiqarish quvvatiga ega. Loyihaning ikkinchi bosqichida elektroliz sexining quvvati 300 MVt ga oshishi nazarda tutilgan. Va, albatta, atom elektr stantsiyalaridagi yukning qisqargan qismini elektr energiyasidan foydalanishga qaratilgan. Bugungi kunda LNPP yiliga qariyb 400 mln. KVt / soat ishlab chiqarmaydi, bu esa 8 ming tonna vodorod ishlab chiqarish imkonini beradi. Olingan vodorod Finlyandiyaga sotiladi va Sosnovy-Borda ommaviy transportda ishlatilishi kerak edi. Ishlab chiqarilgan vodorodning yana bir ishlatilishi Kirishi neftni qayta ishlash zavodiga etkazib berish hisoblanadi. Natijada yuzaga keladigan kislorod Sankt-Peterburgdagi sanoat oqova suvlarini tozalash uchun ozon ishlab chiqarish uchun asos bo'lib xizmat qilishi mumkin, hozirgi vaqtda asosiy yirik tashuvchi avtomobil gigantlari bo'lgan yirik atomli vodorod energiyasiga qiziqish ortib bormoqda. Vodorod avtotransport vositalariga yoqilg'i sifatida juda ko'p afzalliklarga ega va avtomobilsozlik uni ishlatishda faol ishtirok etadi, ammo yonilg'i xujayralari tadqiqotchilar, ishlab chiquvchilar, sanoat va investorlar e'tiborini tortdi. Yoqilg'i hujayralari (elektrokimyoviy generatorlar - ECH) elektr, issiqlik energiyasi va suv ishlab chiqaradigan membran elektrokimyoviy jarayonida vodorod oksidlanishining reaktsiyasidan foydalanadigan texnologiya. Amerika va Sovet kosmik dasturlari o'n yilliklar davomida ECHni qo'llamoqda. Avtoulovlar va avtobuslarni boshqarish uchun yonilg'i xujayralari keyingi avlod transport vositalari uchun, shuningdek avtonom energiya ta'minoti tizimlari uchun muvaffaqiyatli ishlab chiqilmoqda. Texnik darajaga ko'ra, qattiq polimer (TP) yonilg'i xujayralari tijoriylashtirishga kirishadi. Biroq, hozirgi vaqtda ularning yuqori qiymati ($ ~ 104 / kV elektr stantsiyasi) bu jarayonga katta to'sqinlik qiladi. Ko'pgina kompaniyalar, TP TE'sini stansiya narxini, ularning massaviy ishlab chiqarish hajmi kattaligi yoki undan ko'p bo'lishi bilan izohlaydi. Avtotransport vositalarida TP yonilg'i xujayralarining ommaviy foydalanish uchun ularning narxi 50-100 AQSh dollari / kVt ga (gazning joriy narxiga va chiqindi gazlardan zarar ko'rgan moliyaviy mexanizmlarning yo'qligiga) kamaytirilishi kerak. Yaqin kelajakda emissiya standartlarini kuchaytirish, benzin narxini ko'paytirish va yoqilg'i xujayralarining narxini pasaytirish natijasida, TP TE bilan 100-300 kVt quvvatga ega avtomobillar va avtonom stansiyalarning bozor sharoitida o'zgarishi kutilmoqda, bu sohalarda AR-GE faollashmoqda. AQSh, Germaniya, Yaponiya, Kanada, eksperimental vodorod yonilg'i quyish shoxobchalari tashkil etildi va faoliyat ko'rsatmoqda. Vodorod vagonlarining dastlabki sotuvi kelgusi yillarda rejalashtirilmoqda: Amerika Qo'shma Shtatlarida 1993 yildagi Amerika oilasi sedaniga qaraganda uch barobar katta bo'lgan oilaviy sedani yaratishga qaratilgan ilmiy-tadqiqot ishlarini moliyalashtirishga qaratilgan dastur "Hamkorlik" Yangi avlod avtomobili (PNGV) uchun. Dastur (PNGV) yetti federal tashkilotning 21 ta laboratoriyasida, ilgari yadro qurollarini ishlab chiqarish bilan shug'ullanadigan, shuningdek, Detroit uchta markazining tadqiqot markazlarida va komponent ishlab chiqaradigan ko'plab kompaniyalarda 800 kishilik ishni moliyalashtiradi. Dastur 1995 yildan buyon 1,7 milliard dollar sarfladi, mablag'larning aksariyati gibrid avtomobillar va yoqilg'i xujayralarining yaratilishiga qaratildi. Ushbu dastur, Chevrolet Lumina, Dodge Intrepid va Ford Toros (uzunligi - 500 sm, vaznsizligi - 1500 kg) va 100 km / soat tezlikka ega bo'lgan avtotransport vaqtiga o'xshash avtomobil o'lchamlari va vazni bilan 10 s dan oshmasligi kerak. . DaimlerChrysler, Dodge ESX3, Ford Motor - Ford Prodigy, General Motors - GM Precept kompaniyasini taqdim etdi. DaimlerChrysler, bu vazifaga yaqin bo'lgan to'rt eshikli besh kishilik sedanlarning birinchi kontseptual modellarini sinovlarga topshirdi. Barcha modellardagi og'irlikni kamaytirish uchun dizaynerlar alyuminiy va magniyli engil alyuminiylarni va raketalar organlarida ishlatiladigan kompozit plastmassalardan foydalanishni maksimal darajada oshirishga harakat qildilar. 5. Daimler Chrysler NECAR 5 avtomobil Veyomingda Mercedes-Benz A sinfiga asoslanib, Amerika Qo'shma Shtatlari bo'ylab (2002 yil 20 may - 4 iyun). Metanol vodorodni 75 kVt uchun ECHga etkazib berish uchun ishlatiladi, bu ishlab chiquvchilar "metanolizatsiyalangan vodorod yoki MH2" deb nomlanadi. Birinchi namunalar silindrlarda vodorod ishlatiladi. Keyinchalik metanol (metanol) bilan kimyoviy bog'langan vodorodli mashinalar paydo bo'ldi. 2002 yilda vodorod benzindan ishlab chiqarilgan birinchi avtomobil modellari ko'rsatildi (5-rasm), 1994 yilda Daimler-Benz tomonidan birinchi yoqilg'i xujayrasi mashinasi ko'rsatildi. 2000 yilgacha NECAR-4ning takomillashtirilgan namunasi rejalashtirilgan edi Yoqilg'i xujayralari va 100 litr suyuq vodorod o'z ichiga olgan tank er ostida joylashgan bo'lib, u yo'lovchilar va yuklar uchun etarlicha kabinani ta'minlaydi. Elektr dvigateli quvvati - 74 ot kuchi, maksimal tezlik - 160 km / soat, quvvat zaxirasi - 450 km. Harakatlanish gaz pedalini bosgandan so'ng darhol boshlanadi. Maksimal dvigatel kuchining 90 foizi ikki sekund ichida erishiladi. Avtomobil yoqilg'isi bilan. elementlar benzin yoki dizel dvigatellari bilan jihozlangan mashinalarga o'xshash dinamikaga ega.
Ommaviy Ford Focus modeliga asoslangan suyuq vodorod yonilg'i bilan jihozlangan yo'lovchi avtomashinalari 2004 yilda Amerika Ford Motor Companyning tadqiqot markazi tomonidan tayyorlanmoqda. Ford Forschungszentrum Aachenning Germaniyadagi filiali, 12 ta mamlakatning 40 ta universiteti bilan hamkorlikda, Ford Toros oilasi sedanining platformasida Mondeo P2000 HFC modelini yaratdi. Suyuq vodorod tanki orqa o'rindiqning orqasida, ikkita yoqilg'i quyish shoxobchasi orasidagi masofa - 160 km, sinov mashq qilish uchun Mondeo P2000 HFC partiyasi ham AQShda yig'iladi. Bavyera guruhi BMW 140 litrli suyuq vodorodli bir qancha mamlakatlarda sedanni namoyish etmoqda. Maksimal tezlik - 200 km / soat, quvvat zahirasi - 350 km. Suyuq vodorod bilan yonilg'i quyish uchun robot stantsiyasi 1999 yilda Münih'teki aeroport yaqinida qurilgan. 1999 yildan boshlab, 16 megapikselli 750 litrlik avtomobillar jami 65 ming kilometrni tashkil etdi. Yaponiyalik avtomobil ishlab chiqaruvchi "Toyota" suyuq vodorodli yonilg'i bilan jihozlangan avtomobillarning birinchi partiyasini 75 ming dollar narxda ishlab chiqarishni boshlaydi, potentsial xaridorlar hukumat va yirik korporatsiyalardir. Dastlabki bosqichda mashinalar faqat Tokionda maxsus yonilg'i quyish stantsiyalari qurilgan. Suyuq vodorod bilan yonilg'i kameralaridagi avtomobillarning yuqori narxi EKG zavodlarining tarkibiy elementlari va juda past haroratda kompleks vodorod saqlash tizimiga bog'liq. Vodorod vodorodining yo'qolishi boshlanganda mashina parklanganida qo'shimcha muammolar paydo bo'ladi. Vodorodni bosim ostida saqlash boshqa muammolarni keltirib chiqaradi.
Hidridlarda hidridni saqlash uchun potentsial jihatdan yanada samarali. Hidritlar - vodorodning boshqa kimyoviy elementlar bilan kimyoviy birikmalari. Magniy gidridlari asosida saqlash tizimlari hozirda ishlab chiqilmoqda. Magniy-nikel, magniy-mis va temir-titanium qotishmalari kabi ba'zi metall qotishmalar nisbatan katta miqdorda vodorodni o'zlashtiradi va qizdirilganda uni chiqaradi. Shu bilan birga, hidridlar vodorodni vazn birligiga nisbatan kam energiya zichligi bilan saqlashadi va ularning yonilg'i quyish jarayonlari qabul qilinmas darajada sekinlashadi. Davom etiladigan tadqiqotlarning maqsadi, vodorodning yuqori miqdorda yuqori energiya zichligiga ega bo'lishini osonlashtiradi va iqtisodiy jihatdan samarali bo'ladi. Shu nuqtai nazardan, vodorod bilan ishlovchi kimyoviy birikmalar - ammiak, metanol va boshqalarni sintez qilish texnologiyasi katta tonnajli kimyoda o'zlashtirilgan - vodorodni yetkazib berish va yonilg'i quyish uchun zarur bo'lgan infratuzilmaning narxini pasaytirish va uning ichki xotirasida optimal tizimlardan foydalanish imkonini beradi. Metanol suyuq vodoroddan vodorodni saqlashning massaviy zichligida 1,5 barobar yaxshi. Ushbu tizimlar dizel yoqilg'isi o'rniga motorli vositalarda ishlatish uchun metanoldan tayyorlangan dimetil efir (DME) ni o'z ichiga oladi.
Shu munosabat bilan vodorod manbai suyuq (atmosfera bosimida) bo'lgan metil spirtli yoki benzinli tizimlar umid baxsh etadi. Metanol ishlatilganda yonilg'i saqlash va tashish tizimi soddalashtirilgan. Bu benzin bilan ham osonroq, lekin vodorod va karbonat angidrid shakllanishi bilan uglevodorodlarni parchalanish uchun arzon va ishonchli konvertorni yaratishning barcha muammolari hali hal qilinmagan. Daimler Chrysler metanol yoqilg'isi bilan jihozlangan NECAR-3 avtomobillarini ishlab chiqarishni rejalashtirmoqda va sinov o'tkazish uchun ikkita yoqilg'i quyish stantsiyasi o'rtasida 400 millik kuch zahirasi mavjud. Ford Forschungzentrum Aachenning Yevropa tadqiqot markazida ishlab chiqarilgan Ford Ford Mondeo P2000 FC5, kapot tagida 172 kg og'irlikdagi metanolda 400 yonilg'i xujayrasi mavjud. Yuqori haroratda reaksiya metanoldan vodorod hosil qilishni boshlaydi. 120 dyuymli elektr motor eng yuqori tezlikni 145 km / soatni tashkil qiladi. Ishlab chiqarish boshlanganidan oldin avtomobil ishlab chiqaruvchilari narxi 15000 dollargacha kamaytirishni rejalashtirmoqda, elektr motorlar va yonilg'i xujayralari bo'lgan mashinalar ekologik xavfsiz vositalardir. Biroq vodorodni ishlab chiqarish uchun to'g'ridan-to'g'ri avtoulovchida portativ o'simliklarni yaratish bo'yicha yangi texnik va iqtisodiy muammolar mavjud. Misol uchun, bugungi kunda, noaktiv dvigatel bilan to'xtashdan so'ng, butun tizim qayta ishlashni boshlashi uchun ikki daqiqa ketadi. 2002 yil aprelida "General Motors" muxbirlariga yoqilg'i xujayralari bo'lgan Chevrolet S10 yuk mashinasi, vodorodning benzin manbai bo'lganligini ko'rsatdi. General Motors yonilg'i xujayralari bilan bir million avtomobil ishlab chiqaradigan birinchi kompaniya bo'lishini kutmoqda. Loyihani amalga oshirish uchun oltingugurtsiz yoki oz miqdorda benzin ishlab chiqarish kerak. Bunday gazning galoni 5 tsentga oshadi. Konverterni massaviy ishlab chiqarishda vodorod narxi 3 ming dollarni tashkil etmaydi.
AvtoVAZ Rossiya yoqilg'i xujayrasi vositasini yaratish uchun "Energiya" raketa va kosmik korporatsiyasi va "Minatom" korxonalari bilan hamkorlik qiladi.
Ko'pgina avtokonserlar 2004 yilda yoqilg'i xujayralarining birinchi partiyasini, yoki 2005 yilda ekstremal holatlarda ozod etishga harakat qilmoqda. Yaponiya va Toyota kompaniyalari yoqilg'i xujayralari bilan yo'lovchi avtomobili ishlab chiqaradigan pilot ishlab chiqarishni boshlaydilar. 2000 yilda Chikagodagi va Vankuver shahrida (Kanada Kolumbiyasi, Kanada) oltita avtobus ishga tushirilib, eng xavfsiz va texnologik tizimni sinab ko'rish uchun bir necha yillar talab etiladi. 2010 yilga kelib gibrid diskli mashinalarni ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish bo'yicha katta tajriba yig'iladi. Avtotransport vositalarida benzindan foydalanishni bartaraf etish yoki keskin kamaytirishga qaratilgan turli ish joylari muqarrar ravishda mashinalar parkining tarkibiy o'zgarishlariga olib keladi. Shu bilan birga, atrof-muhitga salbiy ta'sirni sezilarli darajada qisqartirish va atrof-muhitning yanada qat'iy tartibga solinishi talab etiladi. Dvigatellarning turli xil turlarini qo'llashning iqtisodiy jihatdan foydali yo'nalishlarini aniqlash. Natijada umumiy sanoat mamlakatlari uglevodorod yoqilg'iga bo'lgan ehtiyojni pasaytiradi, uning narxi pasayadi va yirik neft ishlab chiqaruvchilar, birinchi navbatda Yaqin Sharq neftining siyosiy ta'siri kamayadi.


2002 yil iyun oyida yerosti transport tizimlarini va baliq ovlash parkini vodorod tizimlariga o'tkazish Islandiya hukumati tomonidan e'lon qilindi. Ushbu mamlakatda barcha yangi energiya va issiqlik ta'minoti yangi toza energiya manbalariga, asosan geotermikaga asoslangan. Neft mahsulotlarini iste'mol qilish nafaqat avtomobil transporti va baliq ovlash sohalarida saqlanib qoldi, zaruriy taqqoslashlar va dizayn treyninglarini o'tkazgandan so'ng, Islandiya hukumati kelgusi yillarda barcha transport vositalari va baliq ovlari kemalari ekologik xavfsiz vodorodga o'tishi haqida xulosaga keldi. 2003 yil boshida Reykjavikdagi Yevropada birinchi o'nta vodorod avtobuslarini ishlab chiqarish tajribasiga asosan, Shell ECTOS loyihasi doirasida 60 nm3 soatlik siqilgan elektroliz vodorodli avtobuslarni to'ldirish uchun birinchi stansiyani ishga tushirdi. Seramika yuqori haroratli elektroliz xujayralari suvdan vodorod ishlab chiqarish uchun asos sifatida ishlatiladi.

Xulosa
Energiya mamlakat iqtisodiyotining asosiy tarmoqlaridan biri bo'lib, uning rivojlanish darajasiga va potentsial imkoniyatlarga qarab, mamlakatning iqtisodiy qudratini hukm qilishi mumkin.
Dunyoning hozirgi energetik holati fotoalbom yoqilg'ining katta zaxiralari, narx barqarorligi, energiya tejash va oqilona foydalanish sohasidagi barqaror taraqqiyot, energiya texnologiyalarini takomillashtirish, bozorni tartibga soluvchilarni yanada samarali ishlatish hisobidan nisbatan gullab-yashnashi mumkin. Hozirgi holatni tahlil qilish va energiya resurslaridan foydalanish faqat sanoatlashgan mamlakatlar energiya iste'moli yuqori darajasiga erishganligini ko'rsatadi.
Jahon energetik inqirozidan so'ng energiya tejash va undan oqilona foydalanish bo'yicha chora-tadbirlar ko'rildi, bu esa moddiy ishlab chiqarishda energiya sarfini sezilarli darajada pasayishiga olib keldi, natijada sanoati rivojlangan mamlakatlarda yalpi ichki mahsulotning umumiy energiya intensivligi 1973 yildan boshlab 90-yillarning boshigacha 22 foizga kamaydi, 38 foizga o'sdi.
Elektr ishlab chiqarishda emas, balki energiyani tejaydigan texnologiyalarda investitsiyalarning o'sishi sanoatlashgan mamlakatlarda energiya iste'molini kamaytirishga yordam berdi va bu o'z navbatida atrof muhitga salbiy ta'sir ko'rsatdi.
Bizning fikrimizcha, 2000 yil o'rtalarida paydo bo'lgan jahon energetikasining rivojlanishidagi inqiroz hodisalari energiya tejash va energiya iste'moli tarkibidagi o'zgarishlarning yangi bosqichiga olib kelishi mumkin.


O'tgan o'ttiz yil mobaynida global va milliy energiya iste'moli modellari jiddiy o'zgarishlarga duch keldi, ammo jahon energiyasining 90% dan ortig'ini, shu jumladan neftni 40% tashkil etadigan fotoalbom yoqilg'i hali ham muhim ahamiyatga ega. , 1%, ko'mir - 27,8%, tabiiy gaz - 22,9%.

Suv va yadroviy manbalardan foydalanish hisobiga energiya ishlab chiqarishning deyarli uch barobar ko'payishiga qaramasdan, ularning global energiya aralashuvidagi ulushi ahamiyatsiz bo'lib, 90-yillarning oxirida mos ravishda 5% va 6% ni tashkil etdi.
Fotoalbom yoqilg'ilarni iste'mol qilishda zamonaviy o'sish sur'atlari bilan neft zahiralari kamida 75 yil, 100 yildan ortiq vaqt mobaynida tabiiy gaz, 200 yildan ortiq vaqt mobaynida davom etadi.
Xalqaro energetika agentligi (IEA) 2020 yilgacha global energetika sohasidagi hozirgi tendensiyalarga ko'ra, global energiya sarfi 65 foizga oshishi mumkin, jahon energetika aralashuvidagi qazilma yoqilg'ining ulushi 2020 yilga kelib 76 foizgacha va 2050 yilga kelib kamayishi kerak. 45% gacha.
6-rasm. Jahon energiya balansining prognozi
Quyosh, shamol, bioenergetika, geotermal energiya va boshqalar kabi yangi yoki muqobil energiya manbalariga yo'naltirilgan umidlar global energetika balansida katta o'zgarishlarsiz amalga oshirilmayapti, shu jumladan gidroenergetika, 2020 yilga borib jahon miqyosida ishlab chiqarilgan mahsulot hajmi qariyb 2 foizni tashkil etadi.
Umumiy energetika strategiyasi doirasida Yevropa Ittifoqi mamlakatlari qayta tiklanadigan energiya manbalaridan olinadigan elektr energiyasining ulushini 2010 yilga kelib 22 foizga oshirishni maqsad qilib qo'ygan.


Adabiyot1. Varshava I.L. Energiyani to'playdigan moddalar va transport, energetika va sanoat uchun ulardan foydalanishning ayrim printsiplari. - M .: Fan, 1970 yil. - 51-bet. http://www.businessweek.com/common_frames/gb.htm?/2000/00_38/b3699304. htm3. http://www.kurginyan.ru/publ.shtml?cmd=sch&cat=588&vip=134. Global isish: Greenpeace hisoboti / Ed. J. Leggett. Per. ingliz tilidan - Moskva: Moskva davlat universiteti nashriyoti, 1993. - 272 bet. http://www.mamok.mesi.ru/busines_club_analitics_energy_ru.htm6. http://www.infoatom.ru/Win/info/info-060502.htm7. "Energiya", 2003, № 7. 33-39. maqola S.P. Malyshenko

8. "Factor" jurnali № 5 - 2001
Lozan Federal Politexnika maktabi (EPFL) ning tadqiqotchilari savdo sifatida mavjud komponentlardan yig'ilgan quyosh-vodorod energiyasi tizimiga ega. Ularning faoliyati Elektrokimyoviy Jamiyat jurnali nashr etilgan va Shveytsariya maktabining hisobotida qisqacha ma'lumot berilgan. Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, ularning tizimida quyosh nurlarining vodorodga aylanish samaradorligi 14,2 foizni tashkil etadi, bu bugungi kunda mavjud bo'lgan barcha o'xshash qurilmalar orasida eng yaxshi ko'rsatkichdir.
Quyosh-vodorod energiyasi tizimlari ham qayta ishlaydigan vodorod elementlari deb ataladi. Ular vodorod va kislorodni ajratib turadigan elektr energiyasi, suv tanklari va membranalarini ishlab chiqaradigan quyosh panellaridan iborat. Kunduzi, quyosh panellari elektroliz qilingan suv orqali elektr energiyasi ishlab chiqaradi. Natijada yuzaga keladigan vodorod maxsus idishlarda to'planadi va kechalari yonilg'i xujayralarida elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.
Bugungi mavjud tizimlarning aksariyati texnik jihatdan murakkab va qimmat, chunki ular tez-tez kislorod va vodorodni ajratish uchun murakkab filtrlardan foydalanadilar, shu jumladan nodir metallar. Shveysariyalik ishlab chiqaruvchilar ikkita nikel elektrodini ajratish tizimini yaratdilar, ular orasida Dafontdan Nafion polimer membranasini joylashtirdilar. Bunday membrana yuqori ionli o'tkazuvchanlikni ta'minlaydi, ammo molekulyar vodorod yoki kislorodning katod va anote hududlariga kirib ketishiga yo'l qo'ymaydi.
Tadqiqotchilar quyosh-vodorod tizimining prototipini, 14 kvadrat metrli quyosh panellari maydonini to'plashdi. Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, ushbu tizim vodorod yoqilg'isining yonilg'isiga taxminan o'n ming kilometr masofani bosib o'tadigan elektr transport vositasi uchun etarli bo'lgan vodorodni bir yil davomida ishlab chiqarishga qodir. Yaqin kelajakda ishlab chiquvchilar quyosh panellari tizimini va molekulyar kislorod va vodorodni ajratuvchi vositani 16 foizga oshirish orqali konversiyalash samaradorligini oshirishga yo'naltirmoqchi.
Joriy yilning fevral oyidan beri Kaliforniyaning Port-Vineemie shahrida AQSh dengiz kuchlari texnikasi va urush ekspeditsiya qo'mondonligi markazi Boeing tomonidan ishlab chiqilgan quyosh-vodorod energiya tizimini sinovdan o'tkazmoqda. Ushbu tizimda molekulyar kislorod va vodorodni ajratish uchun keramik membran ishlatiladi. Tizim haqidagi ma'lumotlar oshkor etilmaydi. Sinovdan o'tgach, bunday zaryadlanuvchi vodorod xujayralari bir necha AQSh dengiz kuchlarining bazalariga o'rnatiladi.


Jamoat gazetasining sahifalarida energetika sohasi asoslaridan ancha uzoq bo'lgan ayol Lyudmila Ulitskaya so'zlarini yozib qoldirdi. Uning so'zlariga ko'ra, uzoq muddatli arzon elektr energiya manbalari neft qirollarining tog'larida joylashgan bo'lib, bu ularga kam quvvat sarflaydigan kuchli quvvatdan foydalanish imkonini beradi. U yog'ning oxirgi tomchisi yoqilguniga qadar bu voqealar odamlarning ko'zidan yashiriladi, chunki magnitning hech birida pulni qayta taqsimlash, hokimiyatni yo'qotish yoki ta'sir o'tkazish kerak edi. Bilguvchi odamlar yozuvchiga qo'shilishadi.

Ayni paytda qayd etilgan soqchilar faqatgina an'anaviy neft energiyasi va butun dunyo bo'ylab qabul qilingan yonilg'i taqsimoti tizimiga qarama-qarshi emasligidan kelib chiqadi. Ekologlarni tinchlantirish uchun g'ildirakdagi qimmatbaho ilmiy o'yinchoqlar kelajakda farovonlikka va'da beradi. Biz vodorod dvigateli avtoulovlar haqida gapiramiz. Yaponiya avtomobil ishlab chiqaruvchilariga ko'ra, masalan, vodorod dvigateli o'rnatilishi, hozirda klassik Sedanga 700 ming dollarga tushadi. "Kitaro" vodorod avtobusining taxminiy qiymati astronomik summani 1,25 million dollarga etadi.
Zamonaviy vodorod vositasi G'arbda yonilg'i xujayrasi sifatida ma'lum bo'lgan bir necha yonilg'i xujayrasidan iborat. Vodorod anodaga 1,5-2,7 atmosfera bosimida yuboriladi. Gözenekli katalizatorlar, molekulalarni elektron va protonlara ajratib turadi. Elektronlar mexanizmi boshqaradi va protonlar elektrolitlar rolini bajaradigan membranadan katotga o'tadi. Bu erda katalizator ularni "ishdan qaytgan" elektronlar va atmosferadagi kislorodni suv molekulalariga aylantiradi. E'tibor bering, bu zararli gazlar o'rniga egzoz trubasidan oqadigan suv oqimi Ovrupoliklar va amerikaliklarni butunlay hayratga soldi. Chiqindilarni zararsizligi, suvning tozaligi tozaligi ularni ekologik ekstratsiyaga olib keladi. Biroq, yonilg'i xujayrasi kreditiga qaraganda, uning samaradorligi benzinli dvigateldan 3-5 barobar ko'p.
2002 yil noyabr oyida Las-Vegasda (Nevada) ochilgan dunyodagi birinchi vodorod elektr stansiyasi elektrolitlar rolini o'ynaydigan proton geçirgen membranlı yonilg'i hujayrali tizimdir (1-rasmga qarang). Ushbu tizim Plug Power tomonidan ishlab chiqariladi va o'rnatiladi. Tabiiy gazni qayta ishlash va tozalash stantsiyasida vodorod ishlab chiqariladi va qo'shimcha ravishda atmosferada kislorodli rezervuarlarda saqlanadigan vodorod birikmalarining reaktsiyasi yordamida elektr energiyasi ishlab chiqaradi. Ushbu loyiha AQSh Energetika va havo mahsulotlari korporatsiyasiga mansub bo'lib, ularning asosiy xarajatlari 10,8 million dollarni tashkil qiladi.
Aytish kerakki, elektr energiyasini ishlab chiqarish ikkinchi o'rinda turadi, yonilg'ida transportning yangi turlarini etkazib berish vodorod energiyasi uchun ustuvor vazifa hisoblanadi. Yuqorida sanab o'tilgan stantsiya, asosiy maqsadlaridan tashqari, elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Shunga qaramay, xorijiy kuzatuvchilar kelajakda "vodorod magistrlari" ishonch hosil qilishiga to'sqinlik qilmaydi: yoqilg'i savdosi tushib qolsa, elektr energiyasi uchun to'lovlar ularga barqaror daromad keltiradi.
Shu bilan birga, vodorodli avtomobillar neft shohlariga markazlashtirilgan yonilg'i tarqatish tizimini va benzin, metanol, tabiiy gaz va vodorod aralashmasi va suyultirilgan yoki gaz vodorodini ta'minlaydigan yoqilg'i quyish stantsiyalarining infratuzilmasini saqlab qolish imkonini beradi. Shunday qilib, qiziqqan qo'l vodorod energiyasining zarrasiga asoslangan va qattiq ko'zlar doimiy kuzatuv ostida tez ilmiy g'oyani saqlaydi.
Bunga qo'shimcha ravishda, benzin biznesda saqlanib qoladi, chunki u yerdagi islohotlar (konveksiya) uchun mos: vodorodni undan chiqarib olish mumkin. Ishlab chiqarishga asoslangan tizimlar uzoq vaqt davomida sanoatda ma'lum bo'lgan, ammo ular ishlab chiqilishi kerak edi. Masalan, Kurchatov instituti mutaxassislari katalizatorni plazma bilan almashtirib, konversiyon tizimini ancha yaxshilashgan. Ishlab chiqarish ayirboshlashda kerak bo'ladigan aralashmaning mikroto'lqinli turini gaz bilan to'ldirishda sodir bo'ladi. Yoqilg'i xujayrasi vodorod bilan ishlaydi, u elektr energiyasini ishlab chiqaradi, uning bir qismi gazni bartaraf qilish uchun ishlatiladi. V. Rusanovning so'zlariga ko'ra, ichki tizim portativ va yuqori samaradorlikka ega. 2001 yil avgust oyida VTsAD ishlab chiquvchilari guruhi kemada birinchi benzinli konvertorga ega bo'lgan Chevrolet Pickup S 10 asosida yaratilgan prototipni taqdim etdi.
Zamonaviy vodorod energetikasining idealligi: "Yonilg'i tarqatish tizimidagi minimal o'zgarish, toza havo va egiluvchan quvurdan oqib chiqadigan distilat oqimi". Biroq, oqava suvlar yuqori samarali elektrolitlar bilan vodorod yonilg'isini qayta ishlab chiqarish uchun ideal manba ekanligi aniq. Agar samarali yopiq pastadir tizimi ishlab chiqilgan bo'lsa, biz 100% dan ortiq samaradorligi bilan uzluksiz elektrolitlar va rekombinatsiya zanjiri bilan ta'minlangan energiya manbaini olamiz.
Vodorod ishlab chiqarishning mavjud usullari qanday? Ushbu gazning asosiy qismi uglevodorodlarning va suv bug'larining katalitik konversiyasi asosida ishlab chiqariladi. Bu jarayonning harorat rejimi katalizatorning sifat tarkibiga bevosita bog'liq. Olimlar propan bilan reaktsiyaning harorati 370 daraja issiqlik darajasiga tushirilishi mumkinligini bilishadi, buning uchun katalizator sifatida boksit ishlatiladi. Bunday holda, jarayonda ishlab chiqarilgan karbon monoksitning 95% suv bug'ining keyingi reaktsiyasi davomida iste'mol qilinadi.

Suv gazining usuli vodorodning umumiy hajmini ko'pini ta'minlaydi. Usulning mohiyati suv bug'ining koks bilan reaksiyaga kirishiga olib keladi va natijada uglerod oksidi va vodorod aralashmasi hosil bo'ladi. Reaktsiya endotermikdir, shuning uchun u 1000 ° C darajasida amalga oshiriladi. Isitadigan ildiz bug' bilan ishlanadi va tozalangan gaz aralashmasi evolyutsiyada juda ko'p miqdorda uglerod oksidi va kichik miqdordagi uglerod dioksid bilan birga vodorod mavjud. Vodorodning rentabelligini oshirish uchun uglerod oksidi 370 daraja haroratda bug 'bilan keyingi davolash orqali chiqariladi. Natijada, u hosil bo'ladigan gaz aralashmasi maxsus qurilma - bu vaqtda suv bilan sug'orilgan (qarshi oqim) bo'lgan bir qoziqdan o'tkazilsa, osonlikcha chiqarib yuboriladigan ko'proq karbon dioksid bo'ladi.
Yana bir usul ham juda keng tarqalgan: temir-bugum usuli, temir ustidan 500-1000 daraja haroratli bug 'o'tayotganda. Shu tarzda ishlab chiqarilgan vodorod yog'larni va yog'larni vodorod qilish uchun ishlatiladi. Ammo temir oksidi tarkibida bu jarayonning haroratiga bog'liq bo'ladi - agar harorat 560 ° C dan past bo'lsa, temir oksidi-3 (Fe 3 O 4) ustunlik qiladi. Agar bug '560 ° S dan yuqori haroratda temirdan o'tadigan bo'lsa, u holda temir oksidining miqdori 2 (FeO) ga oshadi. Kichik miqdorda uglerod monoksidi qizdirilgan aralashmaning katalizator orqali o'tishi bilan chiqariladi. Shu bilan birga uglerod oksidi metanga aylanadi.
Suv ishlab chiqarish jarayonida uglevodorodlarning qisman oksidlanish va termal yorilishida, vodorod yon mahsulot sifatida namoyon bo'ladi.
Keyingi o'rinda esa metanol-bug'ning usuli ishlab chiqariladi. Reaktsiya endotermik bo'lib, an'anaviy po'lat reaktorlarda taxminan 260 ° C gacha bo'lgan haroratda 20 atmgacha bo'lgan bosimlarda amalga oshiriladi.
Shuningdek, ammiakning katalitik parchalanishidan ham azot va vodorodni olishimiz kerak. Bu reaksiya katta miqdorda vodorod hosil qilish uchun iqtisodiy jihatdan foydali bo'lishi mumkin.
Vodorod ishlab chiqarish uchun turli xil usullar mavjud, ular yirik sanoat ahamiyatiga ega bo'lmasalar-da, ayrim hollarda iqtisodiy jihatdan qulayroq bo'lishi mumkin. Juda sof vodorod tozalangan gidroksidi metall gidridlari bilan gidrolizlanadi; juda kichik miqdordagi hidriddan vodorod hosil bo'ladi. (Ushbu usul, vodorodning bevosita foydalanilganda qulaydir.)
Elektroliz elektrodlarga doimiy kuchlanish, vodorod katodda va anodda kislorodda to'plangan holda vodorod ishlab chiqarish usuli hisoblanadi. Elektroliz juda uzoq vaqt davomida ilm-fan sohasida vodorod ishlab chiqarish usullari orasida "veteran" hisoblanib, ishlatilgan. Ammo bu usul vodorodning qimmatbaho energiya tashuvchi vositasini yaratadi, shuning uchun bu usul juda kam ishlatiladi.
Ko'pincha bu gazni olish uchun bug'ning issiq ishlash texnologiyasi 700-900 daraja haroratda qo'llaniladi. Reaksiyada shuningdek, kislorodga ega bo'lgan engil benzin va og'ir suyuq yoqilg'i turlarini o'z ichiga oladi. Shunga qaramay, ushbu usul qimmatga tushishi ham mumkin.
Ma'lumki, energiya sarflash vaqtida isrofgarchilikning sababi, asosan, xarajatlar asosan ionlar va suv molekulalarining hidratsiya aloqalari kuchlarini bartaraf etish, shuningdek, uning parchalanish reaktsiyasining endotermik ta'sirini qoplash uchun ketadi. Elektrodlarda ionlarning qayta tiklanishini ta'minlash uchun, bu jismoniy jarayon kuzatilmagan bo'lsa, unda kuchlanish kuchini qo'llash zarur. Ushbu bayonotga ko'ra, shuningdek, sanoat sharoitida an'anaviy elektroliz jarayonida ortiqcha kuchlanishni hisobga olgan holda, 1 kubometr vodorod ishlab chiqarishga to'g'ri keladigan elektr energiyasining narxi 18-21,6 MJ ni tashkil etadi va energiya sarfining umumiy miqdori (shu jumladan elektr energiyasi ishlab chiqarish) 50 MJdan oshadi, bu esa vodorodni juda qisqa muddatli energiya tashuvchi qiladi.
Kontaksız elektrolitlar usuli 1888 yilda patentlangan, D.A. Lachinov. Ushbu uslubni yaxshilash arzon vodorod okeanlarini insoniyatga va yopiq aylanish jarayonida ishlaydigan super-samarali energiya manbalarining paydo bo'lishini va'da qiladi. Lachinov usulining asosiy qiyinchiliklari elektrodi qoplagan va reaktsiyani to'xtatgan gaz kino masalasi edi.
Goryachev, boshqalar pulsatsiyalanuvchi elektr maydon yordamida film bilan shug'ullanishni taklif qildi. Frolov A.V. U rotatsiya orqali elektrolizning samaradorligini oshirish usulini taklif qildi. Olingan santrifüj kuchi tez elektrotlar yuzasidan gaz pufakchalarini yirtib tashlaydi. Strukturaning ishqalanish kuchlarini bartaraf etish va potentsial elektr maydonini yaratish uchun kuch sarflanishi chiqish quvvati bilan taqqoslaganda sezilarli emas. Ya'ni, tizimning samaradorligi 100% dan ko'p bo'lishi mumkin.
Elektrodlarga qo'llaniladigan modulyatsiya qilingan kuchlanishli suvdan vodorod (va kislorod) ishlab chiqarish uchun eksperimental vosita sobit emas, lekin u ham tasvirlangan. Modulyatsiyaning chastotasi suv molekulalarining salınımının tabiiy chastotasi va ularning mekansal tuzilishi bilan bog'liq. Kuchli oqimdagi suvning elektrolizning mumkin bo'lgan samaradorligi, u kislorodning aralashuvini ketkazadi, yoki yorug'lik diapazonida elektromagnit to'lqinlar bilan nurlantirilganda, o'rganish kerak.
"Ikar" tadqiqot markazi vodorodni ishlab chiqarishning eng arzon usuli plazma elektroliz usulidir. Birinchi plazma elektrolitik reaktoriga tegishli mualliflik guvohnomasi 1987 yilda rus olimlari guruhi tomonidan qabul qilingan. Biroq, uning mazmuni jamoat bosimida chop etilmadi, chunki reaktorni harbiy-sanoat kompleksi ishlab chiqdi, shuning uchun mualliflik guvohnomasi "Rasmiy foydalanish uchun" edi. Tavsifda quyidagi ma'lumotlar keltirilgan: reaktorning dizayni, shuningdek plazma tomonidan ishlab chiqariladigan suvni tozalash va dezinfeksiya qilish natijalari. Ammo, muallifning guvohnomasida plazma qo'shimcha energiya hosil qilganligi va uning yordamida vodorod hosil qilganligi haqida dalillar yo'q.
1989 yil aprel oyi boshida suvning oddiy elektroliz jarayonida qo'shimcha energiya olishga qaratilgan tadqiqotlar natijalari matbuotda nashr etilgan ikkita taniqli amerikalik ikki olim - Pons va Fleischman. Gundag zudlik bilan bu energiyaning manbai sovuq yadroviy sintez degani. Biroq, shunga qaramay, bu ishonchli ilmiy dalillarga ega emas.
Birinchi plazma elektrolitik reaktori yaratuvchilaridan biri Yu.A. Beklamishev 1996 yilda tajriba natijalarini e'lon qildi, u erda plazma elektrolitik jarayonida qo'shimcha energiya mavjudligini ko'rsatdi. Ammo bu erda energiyaning manbai ilmiy jihatdan tushuntirilmagan va ishonchli tarzda ko'rsatilmagan.
Keyinchalik, 1998 yilda o'tkazilgan tajribalar bo'yicha yangi ma'lumotlar olingan, bu erda plazma elektrolitik jarayonida qo'shimcha energiya mavjudligi to'g'risida gap ketgan. Rossiyadan kelgan bir guruh olimlar tomonidan plazma elektrolitik reaktorlarining birining ishi rasmiy ravishda qo'shimcha energiya mavjudligini ko'rsatdi. Bu fakt darhol "Infinite Energy" jurnalining 22-sonida nashr etilgan test sinovi hisoboti (1998 yil 22 may) bilan tasdiqlangan. Shu yilning may oyida professor Kanarev FMning uchinchi nashri chiqarildi. "Nazariy fizika inqirozi". Ushbu kitobda professor, shuningdek, suvning plazma elektrolizini o'tkazishda qo'shimcha energiya ishlab chiqarish haqida ma'lumot keltirgan. Professor bu energiyaning manbaini ham ko'rsatdi.
Ushbu kitobdan ko'p vaqt o'tmay, Yaponiya tadqiqotchilari Ohmori va Mizuno Vankuverning Sovuq yadro qurilishi konferensiyasi ishlarida o'z ishlarining natijalarini e'lon qildilar. Shuningdek, ular "Infinite Energy" jurnalining 20 sonida o'zlarining ish natijalarini e'lon qilishdi. Yaponiyalik tadqiqotchilar plazma jarayonida neytron radiatsiyasini, shuningdek, volfram katodida temir, xrom, nikel va uglerodning ko'rinishini qayd etdi, bu suvning plazma elektrolizida sovuq yadroviy eritmaning mavjudligini isbotladi. Ular eng to'g'ri neytron nurlanishini tushuntirib, bu elektronlar proton bilan qo'lga kiritilishi natijasidir. Biroq, ular chiqargan xulosalar hali ham ba'zi shubhalarni keltirib chiqardi, chunki yadroviy sintez Yaponiyalik olimlar tomonidan qayd etilganidan ko'ra ko'proq miqdorda qo'shimcha energiya berishga to'g'ri kelgan.
1996 yilda dastlabki taxminlarga ko'ra, oddiy va plazma elektrolizida qo'shimcha energiya manbai yadrolarning sintezi emas, balki vodorod atomlarining sintezidir. Rossiya hududida plazma elektrolizida vodorod ishlab chiqarishda energiya sarfini kamaytirishni ko'rsatadigan birinchi eksperiment natijalari rus olimi F.M.
Shunday qilib, yuqori samarali elektrolitlar insoniyatning barcha energiya muammolarini hal qilishning behuda unutilgan usullaridan biri bo'lishi mumkin. "Fizika kursi" ga qaytish Chvolson (Berlin, 1923) fizik qonunlarini buzmasdan, suvning elektroliz jarayonida ishlab chiqarish uchun sarflanadigan energiya va vodorodning energiyasi o'rtasidagi ijobiy farqni hisobga olgan holda issiqlikni ishlab chiqaradigan mashina qurish mumkinligini tushuntiradi. Buning mohiyati, suvning elektrolizida atomlarning ajratilishi uchun energiya sarf qilinmasligi yotadi. Bu ish olimlarning ishtirokisiz va molekulalararo kuchlar yordamida suvning sulfat kislota ionlarini ajralib chiqishi jarayonida amalga oshiriladi. Bu holatda energiya nafaqat mavjud bo'lgan vodorod ionlari va kislota qoldiqlarini zararsizlantirishga sarflanadi. Va vodorod yondirilganda, havoda ajratilgan atomlarni ajratish uchun sarflanadigan energiya yo'qoladi. Shunday qilib, siz 5 kkal sarflash o'rniga 67,54 kkal olishingiz mumkin. (F. Lepechin)

Yuqori samarador elektrolitni ommaviy joriy etish hali ham rejalashtirilmoqda. Ammo hozirda vodorod yonilg'isi ishlab chiqarilishi doirasida Stuart Energetika kompaniyasi suvning elektroliziga vodorod manbai sifatida qaramoqda. Stuart Energiya vodorod ishlab chiqaradigan va uni 104 kilogrammli sig'imga saqlaydigan yonilg'i qurilmasini yaratdi. Shunday qilib, kichik dvigatel parki yonilg'i bilan ta'minlangan va har bir avtomobilni to'ldirish uchun ikki minutdan ortiq vaqt talab etiladi. Yopiq tsiklda ishlaydigan yuqori samarali elektr energiyasini joriy etishning ijtimoiy va iqtisodiy oqibatlarini oldindan ko'rish qiyin emas. Kelgusida iqtisodiyotni markazsizlashtirish va megapolislarning tarqalishi ko'rinadi: odamlar iqtisodiy faoliyati va shaxsiy hayoti katta shaharlarga, sanoat va energiyaga bog'liq bo'lmaydi. Mintaqalar bugungi kunda markazlashgan yoqilg'i energetikasiga asoslangan kuchdan markazsizroq bo'ladi.
Alla Pashova tomonidan tayyorlangan sharh
2019 studiofiring.ru. Uyingiz uchun isitish va shamollatish. Ma'lumotlar sayti.

12-mavzu. Gibrid tizimlar