1 / 49

Водородът – новото гориво

Водородът – новото гориво. Александър Попов ( Българска академия на науките ) и Цвети Цветков ( Химикотехнологичен и металургичен университет). Общ преглед:. Въведение – защо водород ? Приложение на водородната енергия Двигатели с вътрешно горене

deva
Download Presentation

Водородът – новото гориво

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Водородът – новото гориво Александър Попов (Българска академия на науките) и Цвети Цветков (Химикотехнологичен и металургичен университет)

  2. Общ преглед: • Въведение – защо водород? • Приложение на водородната енергия • Двигатели с вътрешно горене • Горивни елементи и видове горивни елементи • Производство на водород • Инфраструктура на водородната енергетика

  3. Защо Водород? BG H2 Society

  4. Един от критериите за развитието на едно общество еколичеството консумирана енергия BG H2 Society Европа – 573 млрд.W, с тенденция за повишаване с 1,8% на година.

  5. Ръст на потреблението на електроенергия (в милиона барела на ден в нефтен еквивалент)

  6. От къде идва тя? C + О2 СО2 + Q

  7. Парников ефект VISible – видим Infra red – инфрачервен

  8. Тенденция на отделяне на СО2 в Европа,в млрд. тона

  9. Глобално повишаване на температурата за последните 70 год.– около 1,8 ºС; Повишаване на морското равнище с 22 cm при тези темпове на повишаване на температурата на въздуха с 1,8 ºС;Глобално повишаване на температурата на морската вода от 1995г.с 0,06 ºС;

  10. Други емисии: (NxOy, SO2, SO3) + H2O  киселинаCO + Hb  карбокси Hbсажди – смог

  11. Ръст на потреблението на горива в последно време (млн. t) BG H2 Society

  12. Темпове на консумация на природни ресурси% от общите запаси на Земята

  13. 8 държави – 81% течните горива6 държави – 70% природен газ8 държави – 89% въглища

  14. АЕЦ – в далечна перспектива суровините са проблем, а продуктите са проблем и в момента; ВЕЦ – вече няма голяма възможност за развитие. BG H2 Society

  15. Възобновяеми източници на ток • Вятър, слънце, океани (вълни, приливи/ отливи) • Технически не достатъчно разработени; • Непостоянни във времето. • ТЕЦ (отпадъци) – не решава проблема с въздуха.

  16. Новата формула на горене BG H2 Society Н2 + ½О2 Н2О + Q

  17. Къде има водород? 1/2 от масата на Слънцето и звездите

  18. основна съставна част на междузвездното пространство “радиационен слой”

  19. 2/3 от земната повърхност е вода

  20. Водородната икономика • Производство • Съхранение • Доставка • Приложение

  21. Водородна икономика - схема

  22. Водородна икономика - инвесиции

  23. България • Ограничени залежи на въглеродни горива • Задължение да затвори 3-ти и 4-ти блок на АЕЦ “Колзодуй” • Българско Водородно Общество

  24. Приложение - ДВГ: • Водородът – 3 пъти по-калорично гориво • Незамърсяващ околната среда • Очаква се да достигне ефективността на най-добрите дизелови двигатели

  25. ДВГ с газова уредба на водород

  26. Приложение - ГЕ 1 mol водород + 0.5 mol кислород = 53 Ah

  27. ГЕ - предимства BG H2 Society • Коефициент на полезно действие: • Конвенционални: (КПД = 10 – 40%) • Горивни елементи: (КПД > 90%) • Безшумни и безотпадни; • Не изразходват гориво на празен ход. Мех. Движ. Хим. Проц. Топлина Електричество Хим. Проц. Електричество

  28. Кратка история • Iво съобщение за Н2-О2 ГК батерия – Гроув, 1842г. • Iва реализация на Н2-О2 ГК батерия – Бейкън, 120 години по-късно. • Iви Н2-тръбопровод, пуснат в експлоатация Европа, 1938г. • Iви малък автобус на горивни елементи – САЩ, 1993г.

  29. ГЕ – направление на развитие • Нови катализатори • Кислородния електрод (катод) • Водородния електрод (анод) • Електролитна среда

  30. ГЕ - видове • Алкални ГЕ (AFC) • ГЕ с протоннообменна мембрана (PEMFC) • Директни метанолови ГЕ (DMFC) • Фосфорнокисели ГЕ (PAFC) • ГЕ със стопен карбонат (MCFC) • Твърдооксидни ГЕ (SOFC)

  31. Водородно технологии - схема

  32. Стек от ГЕ в пакет (батерия) Резервоар Помпа Компресор Овлажнител Топлообменник Алтернатор (пост/пром. ток) Електропроводници Електромотор/консуматор Контролни устройства и др. ГЕ - системи

  33. ГЕ - приложение • Генератори и батерии • Аварийни ситеми и непрекъсваеми устройства • Мобилни устройства • Автомобилостроене и транспорт

  34. Приложения - генератори • Батерии и генератори на основа ГЕ • Аварийно захранване и непрекъсваеми устройства • Захранване на подемници и електромобили

  35. Транспортни устройства на ГЕ

  36. Градско минибусче • дължина: 5m • вместимост: 22човека • пробег: 200km • max скорост: 33 km/h • мощност: 25kW • съхранение: под налягане

  37. Нисан

  38. Водород - съхранение • Под налягане (до 70MP) • Течно състояние (криогенни резервоари) • Хидриди • Абсорбенти • Реформинг

  39. Транспорт и съхранение в течно състояние

  40. Водород - производство • Реформинг • Електролиза • Биомаса

  41. Производство - реформинг

  42.  О2 H2О H2О Производство - електролиза H2

  43. Производство - PEM PEM горивни елементи се използват за евтино и ефективно генериране на водород (твърдофазен електролит)

  44. Производство – биомаса • Термохимично разлагане • Фотосинтез от микроорганизми и ензими

  45. Инфраструктура • Инсталации за получаване на водород • Съхранение • Използване • Разпределение и транспорт • Консумация

  46. Газостанции на водород

  47. Газостанции в Европа

  48. Норвегияпрограма за прокарване на водородни газопроводи в Северна Европа

  49. Благодаря за вниманието!

More Related