Водородная энергетика

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное  бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального  образования

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(ОмГУПС (ОмИИТ))

 

 

Кафедра «Электроснабжение  железнодорожного транспорта»

 

 

 

 

 

 

Реферат по теме:

«ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА»

 

 

 

 

 

 

 

Студент гр.43Н

Д. С. Акзамов

 

 

Руководитель –

доцент кафедры ЭЖТ

А. В. Мальцева

 

 

 

 

Омск 2013

Водородная  энергетика

На наших глазах набирает силу новая отрасль промышленности - водородная энергетика и технология. Потребность экономики в водороде идет по нарастающей. Ведь это простейшее и легчайшее вещество может использоваться не только как топливо, но и как необходимый сырьевой элемент во многих технологических процессах. Он незаменим в нефтехимии для глубокой переработки нефти, без него не обойтись, скажем, в химии при получении аммиака и азотных удобрений, а в черной металлургии с его помощью восстанавливается железо из руд. Такие существующие виды органического топлива, как газ, нефть и уголь, тоже служат сырьем в этих или подобных процессах, но еще полезнее извлечь из них самый экономный чистый энергоноситель- тот же водород.

Водород - идеальный  экофильный вид топлива. Очень высока и его калорийность - 33 тыс.Ккал/кг, что в 3 раза выше калорийности бензина. Он легко транспортируется по газопроводам, потому что у него очень малая вязкость. По трубопроводу диаметром 1,5м с ним передается 20тыс. Мегаватт мощности. Перекачка легчайшего газа на расстояние в 500км. почти вдесятеро дешевле, чем передача такого же количества электроэнергии по линиям электропередачи. Как и природный газ, водород пригоден на кухне для приготовления пищи, для отопления и освещения зданий. Чтобы продемонстрировать его возможности, американские ученые построили "водородный дом", в котором для освещения использовался водород. Передавать водород в жидком виде- удовольствие очень дорогое, т.к. для его сжижения нужно потратить почти половину энергии, содержащейся в нем самом. Кроме того, должна быть обеспечена идеальная теплоизоляция трубопровода, так как температура жидкого водорода очень низка. Как топливо водород сжигается в двигателях ракет и в топливных элементах для непосредственного получения электроэнергии при соединении водорода и кислорода. Его можно использовать и как топливо для авиационного транспорта. Водородная энергетика сулит ряд выгод. Поэтому появилось много энтузиастов водородной энергетики, возникли их ассоциации, в том числе международная.

Сейчас в мире получают около 30 миллионов тонн водорода в год, причем в основном из природного газа. Согласно прогнозам за 40 лет производство водорода должно увеличиться в 20-30 раз. Предстоит с помощью атомной энергетики заменить нынешний источник водорода - природный газ – на более дешевое и доступное сырье - воду. Здесь возможны два пути. Первый путь - традиционный, с помощью электрохимического разложения воды. 
Второй путь менее известен.Если нагреть пары воды до 3000-3500 C, то водные молекулы развалятся сами собой. Оба способа получить водород из воды пока дороже, чем из природного газа. Однако природный газ дорожает, а методы разложения воды совершенствуются. Через какое-то время водород из воды станет дешевле. В отдельных случаях и сейчас выгодно получать водород с помощью электролиза в ночные часы, когда имеется лишняя и дешевая электроэнергия.

Водородная энергетика бурно развивается, но недаром все  чаще говорят об атомно-водородной энергетике. Требуются большие энергетические расходы для получения водорода. Тандем "ядерный реактор - водородный генератор"- претендует ныне на роль энергетического лидера в экономике XXI века.

 
Источник:

http://www.km.ru/referats/C7A7A3AB4B1D4E348F5D75BC97AF4CE3