Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

ВОДОРОДНАЯ ЗАПРАВОЧНАЯ СТАНЦИЯ НА ОСНОВЕ УСТАНОВКИ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА ГИДРОТЕРМАЛЬНЫМ МЕТОДОМ ОКИСЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОРОШКОВ АЛЮМИНИЯ

https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.10-12.075-085

Полный текст:

Аннотация

Промышленные способы получения водорода имеют ряд недостатков. Они либо сопровождаются большим количеством выбросов вредных веществ, в том числе диоксида углерода (например, при конверсии углеводородов), либо требуют наличия электроэнергии (электролиз воды). Рассматривается водородная заправочная станция с получением водорода на основе разработанного гидротермального метода окисления промышленных порошков алюминия. Технология основана на процессе непрерывного поступления в реактор смеси порошка алюминия с водой требуемого состава. Химическая реакция протекает при температуре 300–320 ºС и давлении 11–13 МПа. В процессе работы реактора идет непрерывный отвод продуктов реакции: пароводородной смеси и гидроксида алюминия. Большое количество тепла, которое получается в результате реакции (15,3 МДж/кг алюминия), преобразуется на паровой турбине для выработки электроэнергии, используемой для работы компрессоров и насосов установки. Благодаря этому водородная заправочная станция является полностью автономной, то есть не зависящей от внешних энергетических источников, и может устанавливаться в местах, удаленных от централизованного энергоснабжения. Получаемый на установке водород соответствует марке А (99,99 % Н2), не требует дальнейшей очистки и может использоваться в топливных элементах, а гидроксид алюминия (бемит) является ценным сырьем с высокой товарной стоимостью. Приведены характеристики водородной заправочной станции производительностью до 200 кг водорода в сутки.

 

 

Об авторах

А. Л. Дмитриев
ФГУП «Российский научный центр “Прикладная химия”»
Россия
д-р техн. наук, главный научный сотрудник ФГУП «РНЦ “Прикладная химия”», профессор Российского государственного гидрометеорологического университета


В. К. Иконников
ФГУП «Российский научный центр “Прикладная химия”»
Россия
канд. техн. наук, начальник лаборатории


Список литературы

1. Министр нефти Саудовской Аравии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://news2.ru/story/259461/ – (Дата обращения: 14.01.2017).

2. Технические характеристики Toyota Mirai [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://povozcar.ru/toyota-mirai-2015.html. – (Дата обращения: 14.01.2017).

3. Проекты водородного транспорта [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //www.transport-research.info/project/new-bus-refuelling-european-hydrogen-bus-depots- – (Дата обращения: 14.01.2017).

4. Водородный автобус Мерседес Бенц Ситаро [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/%20ruwiki/420490- Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 14.01.2017).

5. Водородный поезд компании Alstom [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ruscable.blogspot.com/2016/11/coradia-ilint.html – (Дата обращения: 15.01.2017).

6. Беспилотник-дрон на водородных топливных элементах [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.altsyn.com/energonovosti/477/bespilotnikdron-na-vodorodnykh-toplivnykh-elementakh- – (Дата обращения: 10.02.2017).

7. Разработка фирмой Боинг БПЛА на жидком водороде [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://weaponscollection.com/21/2320-phantom-eye-bespilotnik-rabotayuschiy-na-vodorode.html – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 02.02.2017).

8. БПЛА «Орлан-10» в Вооруженных силах РФ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://pro-samolet.ru/blog-pro-samolet/449-uavs-eagle10-in-service-with-the-russian-army. – (Дата обращения: 02.02.2017).

9. БПЛА «Форпост» на авиабазе в Елизово [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://tvzvezda.ru/news/opk/content/201701201133-mok0.htm – (Дата обращения: 02.02.2017).

10. Развед-комплекс «Искатель» с БПЛА Т-4 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://topwar.ru/21919-bespilotnik-bla-t-4-rossiyavdv.html – (Дата обращения: 02.02.2017).

11. Ударный «Сухой» беспилотник [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.gazeta.ru/politics/2012/07/06_a_4672589.s html. – (Дата обращения: 02.02.2017).

12. Минкомсвязи РФ разрабатывает концепцию инновационного развития [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.multiwood.ru/fag/1718/ – (Дата обращения: 02.02.2017).

13. РЖД станет использовать вагоны с энергоустановками на… [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://aenergy.ru/3549 – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 05.02.2017).

14. Водородная запрaвочная станция в Калифорнии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://honda.org.ua/news/honda-predstaviladomashnjuju-stanciju-dlja-zapravki-vodorodnyh-avto. – (Дата обращения: 05.02.2017).

15. Стандартная типовая водородная заправочная станция [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.energy-units.ru/H2_filling_station.php – (Дата обращения: 05.02.2017).

16. Черепанов, В.П. Химические газ- и теплообразующие смеси на основе порошков алюминия и их сплавов. [Текст] / В.П. Черепанов, В.Г. Гопиенко // Цветные металлы. – 2000. – № 1. – С. 23–29.

17. Когутов, И.Л. Газовое дело в дирижаблестроении / И.Л.Когутов. – М.: РИО Аэрофлота, 1938. – 328 с.

18. Алюмоводородная энергетика / А.З. Жук [и др.]. – М: ОИВТ РАН, 2007. – 278 с.

19. Корольченко, А.Я. Пожаровзрывоопасность промышленной пыли / А.Я. Корольченко. – М.: Химия. – 1986. – 150 с.

20. Разработка технологии получения водорода и паро-водородной смеси гидролизом порошков алюминия для автономных комбинированных энергоустановок / А.К. Иконников [и др.]. – Отчет о НИР, ФГУП «РНЦ «Прикладная химия». – СПб: 2008. – № 304 (11). – 102 с.

21. Автономные комбинированные энергоустановки с топливными элементами, работающими на продуктах гидротермального окисления алюминия / А.Л. Дмитриев [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2008. – № 11. – С. 10–16.

22. Дмитриев, А.Л. Автономная энергоустановка на основе установки гидротермального метода получения пароводородной смеси и паровой микротурбины / А.Л. Дмитриев, В.К. Иконников, Н.П. Карпов // Материалы конференции «Физические проблемы водородной энергетики». – СПб, 2012. – С. 138–139.

23. Паровые турбины малой мощности [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://elta-e.ru/pns/low_power_steam_turbines.html – (Дата обращения: 05.02.2017).

24. Водородные компрессоры высокого давления [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://400bar.ru/kompressory/vodorodnyekompressory – (Дата обращения: 05.02.2017).

25. Шейдлин, А.Е. Концепция алюмоводородной энергетики [Текст] / А.Е. Шейдлин, А.З. Жук // Российский химический журнал. – 2006. – № 6. – С. 105–108.

26. Производство бемита (алюминиевого мета-гидроксида) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://russian.impulse.by/?page_id=224 – (Дата обращения: 02.02.2017).


Для цитирования:


Дмитриев А.Л., Иконников В.К. ВОДОРОДНАЯ ЗАПРАВОЧНАЯ СТАНЦИЯ НА ОСНОВЕ УСТАНОВКИ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА ГИДРОТЕРМАЛЬНЫМ МЕТОДОМ ОКИСЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОРОШКОВ АЛЮМИНИЯ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2017;(10-12):75-85. https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.10-12.075-085

For citation:


Dmitriev A.L., Ikonnikov V.K. HYDROGEN FUELING STATION USING HYDROGEN GENERATION BY ALUMINUM POWDER HYDROTHERMAL OXIDATION. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2017;(10-12):75-85. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.10-12.075-085

Просмотров: 280


ISSN 1608-8298 (Print)