Художественная культура и искусство Курс лекций по истории искусства Теория машин и механизмов Математический анализ Электротехника и электроника Расчеты электрических цепей Начертательная геометрия Примеры выполнения заданий
контрольной работы
Лекции и задачи по физике Компьютерная  безопасность Информационные системы Атомная физика
Нетрадиционная виды получения электрической энергии Ветродвигатели Гелиоэнергетика Альтернативная гидроэнергетика Геотермальная энергетика Космическая энергетика Водородная энергетика Биотопливная энергетика

Водородная энергетика

Отрасль энергетики, основанная на использовании водорода в качестве средства для аккумулирования, транспортировки и потребления энергии людьми, транспортной инфраструктурой и различными производственными направлениями.

Водород выбран как наиболее распространенный элемент на поверхности земли и в космосе, теплота сгорания водорода наиболее высока, а продуктом сгорания в кислороде является вода.

Способы производства водорода:

- Паровая конверсия (водяной пар при высокой температуре, свыше 700 º С, смешивается с метаном под давлением, при воздействии катализатора)

- Электролиз воды (через воду пропускают электрический ток, под действием которого происходит распад воды на чистые газы водород и кислород)

- Газификация угля (уголь нагревают водяным паром свыше 800 º С без доступа воздуха)

- Из биомассы (биомассу нагревают без доступа кислорода до температуры 500-800 º С)

Способы применения:

1). Общее пользование.

Производство электрической и тепловой энергии в топливных элементах мощностью

более 10 кВт. К концу 2006 года во всём мире было установлено более 800 стационарных энергетических установок на топливных элементах мощностью более 10 кВт. Их суммарная мощность — около 100 МВт. За 2006 год построено более 50 установок суммарной мощностью более 18 МВт.

В данной области применяются 3 типа установок:

А). Расплавные карбонатные топливные элементы

Б). Фосфорнокислые топливные элементы

В). Топливный элемент с мембраной протонного обмена

2). Индивидуальное пользование

- портативные электростанции

Производят электрическую и тепловую энергию в топливных элементах мощностью

от 0,75 кВт до 10 кВт.

Рис. 49. Малая домашняя комбинированная водородная установка. Фирма Sulzer-Hexis, Германия.

* В конце 2006 года во всём мире эксплуатировалось около 5000 малых стационарных водородных электростанций.

- транспортные средства

Геотермальная энергия Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Память человечества хранит предания о катастрофических извержениях вулканов, унесших миллионы человеческих жизней, неузнаваемо изменивших облик многих мест на Земле. Мощность извержения даже сравнительно небольшого вулкана колоссальна, она многократно превышает мощность самых крупных энергетических установок, созданных руками человека. Правда, о непосредственном использовании энергии вулканических извержений говорить не приходится – нет пока у людей возможностей обуздать эту непокорную стихию, да и, к счастью, извержения эти достаточно редкие события. Но это - проявления энергии, таящейся в земных недрах, когда лишь крохотная доля этой неисчерпаемой энергии находит выход через огнедышащие жерла вулканов.
Принцип построения атомной энергетики