химический каталог




Введение в водородную энергетику

Автор Э.Э.Шпильрайн, С.П.Малышенко, Г.Г.Кулешов

Рецензент чл.-корр. АН СССР В. П. Беляков

Шпильрайн Э. Э. и др.

Ш 83 Введение в водородную энергетику /Э. Э. Шпильрайн, С. П. Малышенко, Г. Г. Кулешов; Под ред. В. А. Легасова. — М.:_ Энергоатом-издат, 1984.—264 с, ил.

В пер/. 1 р. 20 к. 2750 экз.

Рассматривается круг проблем, охватываемых понятием «Водородная энергетика». Описаны физико-химические свойства водорода как наиболее универсального энергоносителя. Изложены традиционные н перспективные методы получения водорода, описаны циклы и. схемы соответствующих установок. Рассмотрены вопросы хранения и транспорта водорода, использования его в качестве энергоносителя и сырья в различных отраслях народного хозяйства. Дан технико-экономической анализ различных энергетических установок с использованием водорода.

Для инженеров, работающих в области энергетики и энерготехнологии, аспирантов и студентов энергетических специальностей вузов.

„,2303010000-493 „„ ББК 31.6

Ш 051(01)-84-Ш'84 6П2

Эвальд Эмильевич Шпильрайн Станислав Петрович Малышенко Геннадий Георгиевич Кулешов

ВВЕДЕНИЕ В ВОДОРОДНУЮ ЭНЕРГЕТИКУ

Редактор издательства и. В. В о л о б у е в а Художественный редактор В. А. Г о з а к-Х о з а к Технический редактор Н. П. Собакииа

Корректор ?. Г. Г у л и н а

И Б № 2677

Сдано в набор 08.№.84 Подписано в печать 10.11.84. ?-21340

Формат 84X 108732 Бумага типографская № 2 Гарнитура литературная Печать высокая Усл. печ. л.13,86 Усл. кр.-отт. 13,86. Уч.-нзд.л. 16,59 Тираж 2750 экз. Заказ 12 Цена 1 р. 20к.

Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10

Ордена Октябрьской Революции н ордена Трудового Красного Знамени Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам

издательств, полиграфии и книжной торговли.

113054, Москва, М-54, Валовая, 28

© Энергоатомиздат, 1984

Оглавление

Предисловие............... 5

Предисловие редактора............ 6

Глава первая

Области применения водорода и источники, энергии для его производства

1.1. Физико-химические свойства водорода.....18

1.2. Объем и структура потребления водорода.....22

1.3. Методы производства водорода нз природных топлив . 30

1.4. Источники энергии для получения водорода . . . . 37

Глава вторая

Получение водорода с помощью угля

2.1. Методы производства водорода с помощью угля ... 50

2.2. Схемы установок для получения водорода .' . . . 56

2.3. Экономические показатели процессов получения водорода

с помощью угля............64

Глава третья

Получение водорода из воды путем электролиза

3.1. Физико-химические основы процесса электролиза воды . 70

3.2. Основные типы электролизеров н их характеристики . . 80

3.3. Электролиз морской воды.........93

3.4. Технико-экономнческие показатели производства водорода путем электролиза воды..........94

Глава четвертая

Термохимические и комбинированные методы получения водорода из воды

4.1. Термодинамические основы термохимического разложения воды...............юг

4.2. Термохимические циклы производства водорода из воды 113 4.3.. Комбинированные циклы производства водорода из воды 123

4.4. Разделение компонентов..........131

4.5. Технико-экономические показатели термохимических и комбинированных методов получения водорода из воды . . 137

Глава пятая

Другие методы получения водорода из воды

5.1. Плазмохнмические методы получения водорода ... 142

5.2. Прочие методы получения водорода......

3

Глава шестая

Хранение, транспорт и распределение водорода

6.1. Хранение, транспорт и распределение газообразного воДб-рода ..............

6.2. Ожижение водорода и его хранение, транспорт и распреде-леине при низких температурах........ио

6.3. Применение гидридов металлов и интерметаллических со-единений для хранения водорода ....... 181

6.4. Аккумулирование водорода в инкапсулированном и химиче-

ски связанном жидком состояниях.......191

Глава седьмая

Процессы потребления водорода и перспективы их развития

7.1. Товарный и энерготехнологнческий водород .... 195

7.2. Перспективы использования водорода в энергетике . . -^W

7.3. Использование водорода в химии и других отраслях народного хозяйства........... 21'

7.4. Использование водорода в межотраслевых эиерготехиоло-гнческнх комплексах...........221

7.5. Перспективы применения водорода и синтетических топлив

в автомобильном транспорте ........ 227

7.6. Перспективы применения жидкого водорода в авиации . 245

Заключение...............255

Список литературы............256

Предисловие

Настоящая книга посвящена проблеме, которая в последнее время приобрела большую популярность и вызывает интерес широкой научной общественности. За рубежом вышло несколько книг, более или менее полно охватывающих круг вопросов, относящихся к водородной энергетике.

В Советском Союзе, несмотря на то что есть много групп и отдельных специалистов, активно работающих в различных областях этой проблемы, подобной книги не было.

Авторы взяли на себя смелость восполнить этот пробел, хотя отдают себе отчет в том, что предлагаемая книга охватывает далеко не все аспекты проблемы. Будучи теплофизиками, авторы, естественно, сконцентрировали свое внимание на направлениях, в которых они либо сами непосредственно работают, либо могут достаточно квалифицированно судить о работе других авторов.

При написании книги авторы пользовались обширной оригинальной литературой, имеющейся по этой проблеме, и материалами четырех международных конференций по водородной энергетике. При оценке различных направлений и разработок авторы принимали во внимание материалы Комиссии АН СССР по водородной энергетике. Особенно ценными были советы председателя и заместителя председателя Комиссии академиков АН СССР М. А. Сты-риковича и В. А. Легасова, членов Комиссии — чл.-кор. АН СССР Д. П. Великанова и И. Я. Емельянова, чл.-кор. АН УССР А. Н. Подгорного, доктора хим. наук проф. К- Н. Семененко, доктора техн. наук А. Н. Проценко, кандидатов технических наук Ю. Ф. Чернилина, Ю. А. Сару-мова, В. А. Черняева, А. Я. Столяревского, канд. хим. наук Э. К- Назарова и многих других. Всем им авторы выражают сердечную признательность. Авторы благодарят чл.-кор. АН СССР В. П. Белякова за обстоятельную рецензию, которая помогла улучшить рукопись. Авторы глубоко благодарны О. В. Назаровой за большую помощь при подготовке рукописи к печати.

Авторы

Предисловие редактора

Понятие «водородная энергетика» появилось в литературе около 10 лет назад в период так называемого энергетического кризиса. В это время широким слоям населения развитых стран мира стало ясно то, о чем и ранее говорили специалисты — запасы органического топлива, и прежде всего дешевого топлива, на Земле ограничены, а темпы их расходования столь велики, что пора задуматься об альтернативных системах энергообеспечения человечества.

Ядерная энергия деления, а впоследствии, возможно, и синтеза уже в то время рассматривалась как практически неисчерпаемый первичный источник энергии, способный в сочетании с возобновляемыми источниками энергии полностью обеспечить людей энергией на обозримое будущее. Однако для того, чтобы быть использованной во всех возможных областях потребления, ядерная энергия нуждается в посреднике — энергоносителе, который мог бы донести энергию в то место, где она нужна, и в том виде, в котором может использовать ее потребитель.

Современная система энергоснабжения в промышленности, сельском хозяйстве и бытовом секторе включает электроснабжение, теплоснабжение — централизованное и децентрализованное, газоснабжение (от магистральных газопроводов или баллонное), снабжение жидким моторным и энергетическим топливом и снабжение твердым топливом — углем, сланцем, торфом, дровами. Если первые две статьи энергоснабжения уже сегодня в той или иной мере Покрываются или могут быть покрыты за счет ядерной энергии, то остальные статьи расхода энергии жестко привязаны к конкретным энергоносителям, представляющим собой естественное углеводородное сырье или продукты его переработки. Водород или искусственные топлива на его основе в системе водородной энергетики призваны заменить эти энергоносители.

Концепция водородной энергетики в наиболее «чистом» виде предполагает получение водарода на крупных предприятиях путем разложения воды с затратой ядерной энергии, транспорт водорода к центрам его потребления и распределение с последующим использованием его в ка-

6

честве топлива во всех тех случаях, где сегодня используются газ, жидкое или твердое топливо. Наиболее горячие приверженцы водородной энергетики предполагают даже использовать водород у потребителей для производства электроэнергии в топливных элементах и тем самым отказаться от централизованных систем электроснабжения.

В пользу водорода как универсального энергоносителя говорят многие обстоятельства.

1. Сырьем для получения водорода может быть вода, а для получения искусственных углеводородов — еще и уголь, углекислый газ или природные карбонаты, т. е. запасы сырья практически не ограничены.

2. При сжигании водорода или искусственных топлив, полученных на его основе, образуется значительно меньше вредных веществ и требуются значительно меньшие затраты на мероприятия по охране окружающей среды, чем при сжигании природных жидких и газообразных топлив, в особенности сернистых.

3. Полученные топлива сравнительно легко транспортировать, хранить и аккумулировать.

4. Водород и искусственные топлива на его осноЕе (например, метанол) могут использоваться в существующих автомобильных и авиационных двигателях при их относительно небольших переделках.

5. Водород широко используется в современной химии, нефтехимии, а в меньших масштабах — в металлургии, при металлообработке, в пищевой и других отраслях промышленности, и потребность в нем непрерывно возрастает.

Наряду с этим водород имеет и ряд недостатков. Он в 8 раз легче природного газа, а его объемная теплота сгорания меньше, чем

страница 1
< 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 "Введение в водородную энергетику" (2.73Mb)


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

 

 

Реклама
KNS предлагает скдку за клик - промокод "Галактика" - ноутбук Lenovo IdeaPad - поставщик товаров и оборудования для бизнеса в Москве.
нимал компания по ремонту кондиционеров дженерал климат
колонки звуковые аренда
сетка сварная в туле купить

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
(18.01.2017)