Популярные Нано Технологии

Размещение материала

Для размещения материала в данном разделе заполните пожалуйста эту форму.

Кадры

Фотогалерея

Учеба

Реферат "Материалы водородной энергетики" / 05.11.2009

© А.Винокуров, химический факультет МГУ

Источник: Нанометр

С 1900 по 2000 г. потребление энергии в мире увеличилось почти в 15 раз - с 21 до 320 экоДж (1 экоДж = 27 х 106 м3 нефти). В качестве первичных источников используются нефтепродукты (34.9%), уголь (23.5%), природный газ (21.1%), ядерное топливо (6.8%) и возобновляемые источники - ветер, солнце, гидро- и биотопливо (13.7%). Это привело к тому, что за 50 лет выбросы углекислого газа в атмосферу возросли в 4.5 раза и сегодня составляют 20 х 1012 м3/год. Энергетика, основанная на ископаемом топливе, создает очень много экологических проблем. Возникает дилемма: без энергии нельзя сохранить нашу цивилизацию, однако существующие методы производства энергии и высокие темпы роста ее потребления приводят к разрушению окружающей среды. Естественно, что одна из основных задач современной энергетики - поиски путей преодоления экологических проблем.

Вторая и, наверное, главная проблема состоит в том, что существующие источники энергии ограничены. Считается, что нефти и газа хватит не более чем на 100 лет, угля - примерно на 400 лет, ядерного топлива - на 1000 лет с лишним. Для того чтобы иметь топливо, когда на Земле будут исчерпаны запасы нефти и газа, и решить экологические проблемы, необходимо переходить к новым источникам энергии и иметь "чистую энергетику". И наша главная надежда - на водородную энергетику: использование водорода как основного энергоносителя и топливных элементов как генераторов электроэнергии. Одновременно резко сократится потребление ископаемых топлив, потому что водород можно получать из воды, разлагая ее на водород и кислород. Энергию для этого будут давать ядерная энергетика и возобновляемые источники.

Водород вообще можно считать универсальным топливом, поскольку он обладает абсолютной экологической чистотой, может заменить бензин, дизельное топливо и мазут в тепловых двигателях, пригоден для всех видов тепловых двигателей: поршневых с воспламенением от искры и сжатия, поршнетурбинных, во всех типах турбоустановок, двигателя Стирлинга, двигателей прямой реакции, для бытовых целей.

Переход на водородную энергетику означает крупномасштабное производство водорода, его хранение, распределение (в частности, транспортировку) и использование для выработки энергии с помощью топливных элементов. Водород находит применение и в других областях, таких как металлургия, органический синтез, химическая и пищевая промышленность, транспорт и т.д. Судя по современным темпам и масштабам развития водородной энергетики на нашей планете, мировая цивилизация в ближайшее время должна перейти к водородной экономике. Фактически задача состоит в  том, чтобы создать топливные элементы и использовать водород для получения электрической энергии.

У истоков водородной энергетики в СССР стоял профессор Илья Львович Варшавский, известный в первую очередь благодаря циклу Варшавского-Чудакова. И именно он и предложил концепцию энергоаккмулирующих веществ. При этом его идеи воплощались не только в статьях и отчётах. Так, в конце семидесятых годов коллективом отдела тепловых двигателей Института проблем машиностроения АН УССР под руководством И.Л. Варшавского совместно с В.А.Байковым и В.П. Журманом проведена конвертация автомобиля «Москвич-412» для работы на бензине, водороде и бензоводородной смеси.

Водородное топливо вырабатывалось в реакторах периодического действия с порционной загрузкой ЭАВ на основе кремния или алюминия и регулируемой подачей воды. Были проведены дорожные испытания автомобиля, определены динамические качества автомобиля, максимальная скорость, топливная экономичность, эксплуатационные характеристики и токсичность отработанных газов.

Содержание реферата

1. Введение
2. Преимущества водорода
3. Отрицательные качества водорода
4. Производство водорода
5. Хранение водорода
5.1. Хранение газообразного водорода
5.2. Хранение жидкого водорода
5.3. Хранение и транспортирование водорода в химически связанном состоянии
5.4. Гидридная система хранения водорода
6. Выработка электроэнергии в топливных элементах с использованием водорода
7. Характеристика некоторых классов топливных элементов
7.1. Фосфорнокислотные  
7.2. Щелочные ТЭ
7.3. Расплавкарбонатные ТЭ
7.4. Твердооксидные ТЭ
7.5. Твердополимерные ТЭ
7.6. Метанольные ТЭ
8. Детектирование утечек водорода в устройствах водородной энергетики
9. Перспективы применения топливных элементов на транспорте и в энергетике 

Скачать реферат

TOP100 самых популярных
учебных материалов
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологии и нанофизика — открытия и перспективы

Юрий Лозовик: "Я хотел рассказать о некоторых первых шагах нанотехнологии и о том, как нанотехнология связана с фундаментальными науками, как они друг друга взаимно дополняют и обогащают. Вообще, лиди

134
2

Машины созидания Эрика Дрекслера

Автор: К.Ю.Богданов  Нанотехнология стала самостоятельной областью науки и превратилась в долгосрочный технический проект после детального анализа, проведенного американским учёным Эриком Дрекслером (

120
3

Реферат на тему: Нанотехнологии в современном мире

  Полный реферат на тему: Нанотехнологии в современном мире. В нем рассмотрены все важные аспекты данной проблемы, и раскрыты все разделы.   СОДЕРЖАНИЕ   &nb

100
4

Структура и свойства углеродных наноструктур

Если для получения чистого С60 в макроколичествах требуется только использование электродугового разрядника, то получение высших фуллеренов требует последующей сложной и дорогой процедуры экстракции,

84
5

Цикл научно-популярных видео лекций «Мир нанотехнологий»

Лекции созданы издательством «БИНОМ. Лаборатория знаний» по заказу ГК «РОСНАНО». Целью таких лекций является разъяснение основных понятий и терминов, раскрывающих наиболее перспективные области исполь

74

Авторизация

логин
пароль
Регистрация Забыли пароль?

Реклама нефтегаз

Анонсы событий