химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

14

155 266 134 130

207 138 182^

ших количеств водорода тройными системами сравнительно мало.

Система FeTi—Н8 имеет характеристики, наиболее подходящие для аккумуляторов водорода. Энергия образования этого гидрида не превышает 30 кДж/моль Н2, его сорбционная способность около 0,02 массовых долей, равновесное давление водорода при температуре 0 °С составляет примерно 0,15МПа, а при температуре 50 °С — 1,0 МПа. По температурным характеристикам это наиболее подходящий гидрид для автомобильных аккумуляторов водорода.

Еще одним представителем бинарных гидридобразующих сплавов являются медно-магниевые сплавы. Композиционно они имеют очень широкие пределы (0,09—0,83 массовых долей меди и 0,17—0,91 массовых долей магния). Наилучшими сорбционными характеристиками (около 0,03 массовых долей) обладает сплав, состоящий из 0,56 массовых долей меди и 0,44 массовых долей магния и соответствующий формуле Mg2Cu [71].

Процесс сорбции водорода этим сплавом чдет при температуре примерно 250 °С и давлении 1,5 МПа. Скорость сорбции

84

%.1

NBH—NBH,

1,55

15,69

0,12

Очень легкое

73 21

Редко

Стабильный 17,4

1,06

19,2 0,18 Легкое

82 38

Очень редко Стабильный

25,5

236

VNB-H Mg2Cu-Hs

0,7

20,3 0,23 Легкое

93

52

Очень редко Стабильный 38,6 357

2,67

32,7

Не образуется Тяжелое

318 249 Часто

Пожароопасный 14,65

135

Mg2Ni-H4

Mg—н,

3,71

30,6

Не образуется Тяжелое

350 267 Часто

Стабильный

7,28

67,5 95

8,25

38,8

Не образуется Очень тяжелое

562 296 Часто

Пожароопасный 3,2

34 50

прямо пропорциональна давлению, при котором производится насыщение. Энергия образования этого гидрида также очень высока, она составляет 65 кДж/моль Н2.

Исследования процессов сорбции водорода интерметаллическими соединениями показывают, что ряд закономерностей является общим для всех соединений. Для быстрого поглощения максимального количества водорода сплав должен применяться в виде активированного порошка с хорошо развитой поверхностью. Активация материала достигается длительной выдержкой кусочков или слитков в водороде при давлении в несколько мегапаскалей с применением термораскачки. В результате материал разрушается, превращаясь в мелкий порошок. Высокоактивированный материал способствует достижению высоких скоростей реакций.

В табл. 8 приведено большинство известных гидридов и их °сновные характеристики. Эти гидриды можно разбить на две гРуппы: низкотемпературные с давлением десорбции 1,0 МПа в интервале температур 20—100 °С и высокотемпературные с давлением десорбции 0,1 МПа при температурах выше'

85

В ряду низкотемпературных гидридов интерес представля.

ет группа бинарных систем на основе титана, среди которых максимальную сорбпионную способность и наименьшую сто. имость имеет гидрид TiFe ч- Н2. Он нашел наибольшее распро-странение в экспериментальных образцах автомобильных аккумуляторов [47, 51, 64].

Гидрид LaNi5 ч- Н6,-, относящийся к гидридам с общей формулой RNi5—Н7, ввиду чрезвычайно высокой стоимости лантана и ограниченности природных запасов не может применяться в качестве автомобильного аккумулятора водорода. Кроме того, сорбционная способность этого гидрида не превышает 0,015 массовых долей водорода, что намного меньше сорб-ционной способности гидрида титан — железо.

В ряду гидридов находится группа моногидридов, таких, например, как VH—VH2, NbH—NbH2 и MgH2. Поскольку запасы двух первых гидридов достаточно ограничены, использовать их не целесообразно. Моногидрид MgH2 представляет собой необратимый металлогидрид с содержанием водорода 0,08 массовых долей. Однако, несмотря на очень высокую емкость по водороду, сложность получения и особенно высокая нестабильность этого гидрида создают определенные трудности широкого его применения для транспортных энергетических установок.

Высокотемпературные гидриды магниевой группы представляют интерес с точки зрения высокой сорбционной способности, однако высокая энергия образования может быть препятствием на пути их использования в качестве автомобильных аккумуляторов водорода. Возможность их применения для этой цели может быть установлена только после анализа энергетического баланса энергоустановки. i i

Выбор типа гидрида для автомобильного аккумулятора водорода. При разработке гидридной системы хранения водорода обычно ставится задача выбора гидрида, обеспечивающего минимальную массу системы при удовлетворительных ее эксплуатационных характеристиках. Выбор гидридов должен производиться в соответствии со следующими основными требованиями: 1) высокая сорбционная способность; 2) высокая плотность; 3) малая теплота десорбции; 4) благоприятная характеристика изменения давления в диапазоне температур °т 20 до 200 °С; 5) взрыво- и пожаробезопасность; 6) низкая стоимость.

В табл. 8 представлены наиболее важные характеристики ряда гидридов, которые могут быть использованы в качестве автомобильных аккумуляторов водорода. Здесь же приведены ориентировочные массовые показатели гидридных аккумуля

страница 32
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53

Скачать книгу "Применение водорода для автомобильных двигателей" (1.58Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
infolight 50w
Самое выгодное предложение в KNS - мфу Canon купить в Москве и с доставкой по России.
баннер на виниле
стол разделочный фото

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.05.2017)