химический каталог




Введение в водородную энергетику

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

ки, заменяется энергосистемой только с базисными АЭС. Предполагается, что покрытие пиковых нагрузок реализуется путем повышения начальной температуры пара. Перегрев пара в изобарном процессе осуществляется смешением высокотемпературных продуктов сгорания в кислороде водорода, полученного электролитически в часы провала нагрузки, с насыщенным паром от АЭС.

223

Кислороа

Водород Злёктро- Синтез ',UJLP аммиака

Рис. 7.13. Принципиальная схема эиерготехиологического комплекса

При выполнении технико-экономических расчетов были соблюдены условия энергетической и экономической сопоставимости рассматриваемых вариантов как по объему производства продукции, так и по методологии расчетов:

обеспечение одинакового производственного эффекта у потребителей (одинаковый отпуск электроэнергии и аммиака) ;

учет изменения затрат в рассматриваемых и смежных отраслях народного хозяйства.

Для определения экономического эффекта, достигаемого вовлечением водорода в сферу производства электроэнергии и аммиака, были выполнены сравнительные расчеты для четырех вариантов межотраслевого энергопромышленного комплекса:'

I. Раздельные отрасли с традиционной структурой электрогенерирующих мощностей и производством аммиака из природного газа.

II. Энерготехнологический комплекс с максимальным вовлечением водорода в сферу производства аммиака.

III. Энерготехнологический комплекс с максимальным вовлечением водорода в сферу производства электроэнергии.

IV. Энерготехнологический комплекс с одновременным вовлечением водорода в сферу производоства аммиака и электроэнергии.

Технико-экономические расчеты проведены при тех же исходных данных, что и в § 7.2 и 7.3. Стоимость агрегата для производства аммиака (1360 ? ИНз в сутки) принималась равной 75-106 руб. Результаты расчета технико-экономических показателей сравниваемых вариантов систем приведены в табл. 7.6. 224

>>

00 ??

ес

о и

го

S

с

Р.

с

о

и

я о и

?

Щ

ч с ? о X

S

и о ч о

S

11

о

00

S к ? й л

??

CU

s

ч

Щ ?

« и га X о в

о я

X а ? ? s

о

S

§ g тЗ

9 *

= я

? rt

oj

? я

. ?

со В

та

[Sun

? S S

и <

о о ю

С CQ

О

о ю

СЧ

о о ю ю

s s I

2 8

ОО _ ¦*

g 8

<

—. о>

2 5

ю

СО

??

00 —

о

CD

со ¦4·

о о

о

о о

о <

о ю од

о о

ю о

СЧ Ю

— СЧ

S

о -о

о

со

3

° я

со О

сг> 00 со

о о о

00

о о

СП

?-·

ю S

СЧ

со СЧ о СП

00 — СО

ъ ъ

?-? ?

* о.

ч и

g

та с-

м S

я

s

м

о. ?> s

о к

3 о ?

я ч о в а я

а,

5

S ?-?

о

ffl

(- о

м а.

В

ч

со сп

о.

лизе ство

о

к о. О

m

S со

? а> X

s Ч 5

са со к со о.

иен л \о са в А С

>, о а>

со ч ?? о о

я о S са

\о а а Мощ] Года

S

s s

g ?

о о. с

ч: о

ю

о.

(R

S

S

CD

*

О

ч

m

о

ч

та

S

в

та

CU ч

Я

о.

та я

s о

s f>

Су

? т о cu

о

со

S

о

С Си

а

о ?

со ж о

Си

в

си о

?."

го

?

ex. со

(?

?

? ? ? .

c8 * —·

? ? &

—? ? ? t~- CO - - CN Ю ?? О СЧ ю со —¦

ю

—I ч<

о

X с

О

«

S

о к х ч

? с 2 о а, ь

•я <ц

о ? ? о =? о

га

•S

3 ? ? =

S ? S ¦

си

ч а

в"

S

о

?

?

g ?-

со

?) S S S св

я 4

о ? со К О

си о

I

=с о и

\о >> си

я

?-

? я

§1

SCO

о 1

?

pa

со

са

к s s

CO

о ?

=t

о га

S

О

c-

П

CO

X

1 о

94

CU (Tj ffl о - с

cu ?? «

5

cu

«"

со

s

s

S

CO CO

S

о К В _

8 й

It

? 8.

oj S.

4 о P-C

a --a

о _

5 S

Как видно из данных табл. 7.6, суммарные капиталовложения в вариантах II— ;IV выше, чем начальные затраты на традиционное производство. Расход ядерного горючего в этих вариантах, как и следовало ожидать, больше, чем в варианте I. Повышение расхода ядерного горючего вызвало повышение суммарного расхода топлива (в пересчете на условное топливо) почти на 3,2%.

Тем не менее, несмотря на перерасход капиталовложений и повышение расхода ядерного горючего, все варианты энерготехнологических комплексов с вовлечением водорода более экономичны (на 10—17%), чем традиционная система раздельного производства электроэнергии и аммиака. Наибольшая экономия достигается в варианте с одновременным вовлечением водорода в сферу производства электроэнергии и аммиака (вариант IV). При этом полностью вытесняется органическое топливо.

Приведенные выше расчеты [48] носят предварительный характер, многие решения требуют углубленной дальнейшей проработки, однако очевидно, что комплексный энерготехнологический подход к развитию различных отраслей народного хозяйства может оказаться наиболее экономичным. Использование водорода позволяет создавать такие энерготехнологнческие комплексы и наиболее экономичным путем решать проблемы энергообеспечения. Одним из существенных достоинств межотраслевых атом-но-водородных энерготехнологических комплексов являет* ся однотипность технических решений и энергетического оборудования. Важно подчеркнуть, что создание энерготехнологических межотраслевых комплексов может оказаться целесообразным уже при сегодняшней конъюнктуре и требует глубоких и всесторонних научных исследований и опытно-конструкторских проработок.

7.5. Перспективы применения водорода

и синтетических топлив в автомобильном транспорте

Современный транспорт потребляет около трети мировой добычи нефти. При этом автомобили, численность которых во всем мире превысила 3-108, являются одними из основных потребителей нефтяного топлива. В перспективе ожидается дальнейшее увеличение всех видов автомобильных перевозок. Количество токсичных выбросов автомобильным транспортом в некоторых крупных городах мира уже сейчас превышает предельно допустимые санитарные нормы.

.227

В СССР потребление нефтяных видов топлива автомобильным транспортом превышает 100 млн. т-год-1 (в пересчете на условное топливо).

Если предположить, что в ближайшие 20 лет автомобильный транспорт будет, как и в настоящее время, потреблять практически исключительно нефтяное топливо, то даже с учетом того, что преобладающая часть грузовых автомобилей будет к этому времени оборудована дизельными двигателями, на 25—30% более экономичными, чем бензиновые, потребность в нефтяном топливе должна значительно возрасти. Наряду с использованием сжатого или сжиженного природного газа альтернативой нефтяным топливам автомобилей с современными двигателями является синтетическое топливо: углеводороды, неорганические соединения водорода и, наконец, водород в чистом виде. Физико-химические свойства некоторых перспективных видов синтетических топлив приведены в табл. 7.7.

К настоящему времени выполнен большой объем исследований и разработок, связанных с применением сжатых газов (природного, коксового, светильного, метана и др.), сжиженных газов (пропана, бутана, и др.) и жидких углеводородов (метанола, этанола, бензола, изооктана, и др). в качестве топлив для автотранспорта, и имеется опыт их использования. Можно ожидать, что уже в достаточно близкой перспективе сжатые и сжиженные газы, этанол, метанол и бензометанольные смеси найдут достаточно широкое применение в качестве альтернативных топлив для автотранспорта, обеспечивающих экономию бензина и снижение токсичности выбросов.

В последние годы во многих странах мира — СССР, США, ФРГ, Японии и др. — ведутся научно-исследовательские работы по вопросам использования водорода в качестве топлива для автотранспорта. Проблема применения водорода в качестве топлива или добавок к топливам для автотранспорта носит комплексный характер. Во-первых, речь идет об изучении особенностей водорода как моторного топлива, особенностей рабочих процессов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на водороде и о необходимых изменениях в ДВС и системе регулирования для обеспечения наиболее эффективной и экономичной работы двигателя при обязательном условии радикального снижения токсичности выбросов. Во-вторых, должны быть разработаны системы питания и методы и устройства для хранения водорода на борту автомобиля. В-третьих, должны быть решены многие вопросы функционирования автомобиля с водородным топливом на борту в рамках системы автомо-

228 .

о о ¦* Г"

CD СО

СЧ

о о

X

О " -? о

я .со — О» X из UJ г-

?

СО СЧ

СЧ СО

X О

X ? О

?? с§ _ г-~ со t-

со о 8 ю о> со

03 S

ч а о

X S X

•"? ?* (Ч*

f_J со ю ^ сч со

X

GO

?

о сч со

со" Ч*

8

О

ю - о>

со о* со

— г- со

со

5 8

СО

СО

оо 015

СО

о

-н СЧ ю СО СО -СЧ to СО

СО

о

г-

©

X

СО СЧ

СЧ СЧ

СЧ

СП

=

S

S X S

S

S Р<

Щ

й св о. «

X

? 3

X X

о

X

N.

св

а

X

ч

а

я СО

X —

со

о

СЧ о

S

СО*

.35

СО

со

ч >,

S о.

о

•е-

X

л

V X S

й

ы

05

X „

X 05

CU X

ч X

m са а

ч В

а Я

са св

си си

>. >.

S-

са са

си о.

CU <и

а а

S S

%

Си

о

X

X О.

а

о S

о .

Сх я

05 X X св О.

о „

к"

05 С~

S 1

X U

ч ·

.0 О

о

X X

?

ч:

05 X X св о. о

ч s

ч

X

<и X X

а

о

X S-

о.—. св

си К

О ё

х а <" ?

S ь"

§ са

? ? о

? са

х Й

О и о ю

ю о ч ?

си ю

as,

в ?

2 ? ? ж

ч: о си

и о

Си

§2

m о =t о си о =?

о си ю

m о

229

бильного транспорта: разработаны процессы и методы заправки автомобиля водородом, созданы сети водородных заправочных станций и налажено их обслуживание и снабжение водородом, обеспечена безопасность при движении и обслуживании автомобиля и т. д. Широкое внедрение водорода в качестве моторного топлива для автотранспорта или добавок к не

страница 45
< 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
стоимость установки домашнего кинотеатра
светодиодные лампы gu10 220v philips
Rondell Verse
рыцарский турнир в москве

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
(30.03.2017)