Зеленая энергия - популярно об экологии, химии, технологиях

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home Популярная экология Водород как энергоноситель с высокими экологическими свойствами - Использование водорода и аммиака в топливных элементах

Водород как энергоноситель с высокими экологическими свойствами - Использование водорода и аммиака в топливных элементах

Печать
Индекс материала
Водород как энергоноситель с высокими экологическими свойствами
Водородная экономика
Промышленные способы получения водорода
Источники дешёвой электроэнергии
Методы хранения водорода
Эфективность водорода как топлива
Использование водорода и аммиака в топливных элементах
Литература

 

Водород – самое экологически чистое топливо из когда-либо известных, поскольку единственным продуктом его горения является вода.

Топливные элементы (электрохимические генераторы — ЭХГ) — тип технологий, использующих реакцию окисления водорода в мембранном электрохимическом процессе, который производит электричество, тепловую энергию и воду. КПД PEMFC по энергии составляет 40 – 60% [Yin ]. Производство энергии с помощью мобильных или стационарных установок на основе топливных элементов является на 100% экологичным, поскольку установки работают бесшумно, и не образуется никаких загрязнителей. Организация поточного производства устройств  на основе топливных элементов затруднено в связи с тем, что не отлажена система доставки и хранения водорода, а также не завершены исследования, позволяющие оптимизировать процесс, протекающий в топливной ячейке.

Сейчас всё чаще стали говорить о возможности генерации водорода  непосредственно в ячейке. Но водород, полученный в процессе конверсии углеводородов, загрязнён оксидами углерода, которые разрушают электроды ячейки даже в очень маленьких концентрациях. Именно аммиак можно рассматривать как потенциальный источник водорода. Аммиак содержит 17,6% водорода по массе, содержание энергии на единицу массы аммиака составляет 10,8 ГДж/т, что превышает значения для метанола и других топлив. Таким образом, технология, позволяющая получать водород из аммиака непосредственно в ячейке, решила бы проблему его очистки и хранения.

Для получения электроэнергии аммиак выгоднее всего использовать в качестве горючего в высокотемпературном топливном элементе. Отметим, что при 1000 К теоретический КПД превращения, рассчитанный по формуле η=ΔG/ΔH, равен 110%. Уже изданы работы, свидетельствующие о возможности непосредственного применения аммиака в качестве топливного газа в высокотемпературных твёрдооксидных топливных элементах (SOFC) [Farr, Vaenas; Wojcik].

При температуре 450ºС на железном или никелевом катализаторе аммиак разлагается на азот и водород по реакции:

2NH3 = N2 + 3H2

Разработан подход, позволяющий совместить реакцию «крекинга аммиака» с электрохимическим превращением водорода, при этом получаемого. По результатам исследований при использовании аммиака в топливном элементе (SOFC), показатели мощности устройства схожи с теми показателями, которые наблюдаются при использовании чистого водорода [Wojcik].

Кроме того, в топливном элементе можно провести реакцию окисления аммиака до оксида азота при подборе материала анода с соответствующими каталитическими свойствами с одновременным получением целевого продукта (NO) и электроэнергии [Wojcik; Вечер; Farr, Vaenas]:

2 NH3 +2О2 → 2 NO + 3H2O

Теоретически при 1000 К на 1 моль NO можно получить 271 кДж энергии, на 1 моль H2O 181 кДж электроэнергии. [Карапетьянц].

 



 

Комментарии  

 
0 #3 Felicitas 12.06.2017 11:57
Ꮮɑrǥe cοmmᥱгcіaⅼ аϲ սnits ⲟftеn uѕе tɦᥱ ᥱneгցү еfficiency гatіօ (oг ΕᎬᎡ) to mᥱаѕᥙre ᥱffiϲіᥱncʏ.
Ꭺiг ϲօndіtіօneг іѕ аmߋng thе moѕt mօѕt ϲߋmmоn арρⅼiɑncе іnsidе ɑ
hоսѕᥱ tɦesᥱ ԁayѕ. Кᥱеρing tɦіs аsⲣᥱсt fгߋm tҺе sᥱrᴠісе іn mіnd
ԝilⅼ ցгᥱatⅼу tеⅼⅼ yоuг ɗᥱсіsіon.

Feel free to visit mу webpage ... drywall uae dubai shajah: http://sstcontracting.com/2015/04/13/how-to-install-plumbing-in-a-new-home/
Цитировать
 
 
0 #2 k 03.02.2017 15:11
:lol: :D :-) ;-) :-| :o :sigh: :sad: :cry: :-? :-x
Цитировать
 
 
0 #1 k 03.02.2017 14:11
:D :lol: :-) ;-) 8) :-| :-* :oops:
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить


Интересно знать

Департамент энергетики США отобрал 37 исследовательских проектов в области хранения энергии, энергии биомассы, захвата диоксида углерода и ряда других направлений. Среди них - новые металловоздушные батареи на основе ионных жидкостей с плотностью энергии превышающей в 6-20 раз плотность энергии обычных литиевых аккумуляторов, а так же проект по получению бензина непосредственно из солнечного света и CO2 используя симбиоз двух микроорганизмов.

купить mobil 1 подбор масла mobil 1 подбор масла интернет магазин автомасел
 
площадка під АКБ купить запчасть 5Z0915331B Skoda Audi Volkswagen Seat
 
http://myhitmp3.top/mp3/atlas+adriatique+remix+marc+romboy+stephan+bodzin
 
btc mixing