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

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.

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).