Регистрация / Вход
мобильная версия
ВОЙНА и МИР

 Сюжет дня

Иран ускорит рассмотрение проекта об активизации ядерной деятельности
СМИ: разведка США считает Израиль виновным в убийстве иранского ученого
Под Тегераном убит «куратор» иранской ядерной программы: Быть конфронтации
Главная страница » Аналитика » Просмотр
Версия для печати
Здравствуй, дивный водородный мир!
28.07.20 18:41 Экономика

В начале июля 2020 года еврокомиссар по энергетике Кадри Симсон выступила с кратким, но емким заявлением: "Цель ЕС – в том, чтобы к 2050 году стать климатически нейтральным. Это значит, что к этому времени мы выведем из употребления все ископаемые энергоносители, и все поставщики Евросоюза должны иметь это в виду". Единственной и неповторимой альтернативой углю, нефти и нефтепродуктам, природному газу назначен водород, при этом очевидно, что инициатива исходит не лично от госпожи Симсон – она всего лишь озвучила то, на чем больше всех настаивала Германия, правительство которой уже заявило об амбициозной национальной программе водородной энергетики, согласно которой уже к 2030 году в стране, к примеру, должны быть построены 20 ГВт дополнительных электростанций, предназначение которых будет только одно – производство так называемого "зелёного" водорода. Тема активно подхвачена и растиражирована многими новостными и даже аналитическими агентствами, спектр оценок которых начинается от очередной, невесть какой по счету, "смерти России" до оптимизма по поводу того, что именно наша страна и сумеет стать мировым лидером этого нового рынка. Информации много, систематизированной ее назвать невозможно, поэтому стоит попробовать привести ее в порядок. 

"Здравствуй, чудный водородный мир!" 

Если водород претендует на замену собой всех энергетических ресурсов разом, то и ему предстоит "взять" на себя всё, что сегодня касается алгоритма использования любого ископаемого топлива. Для того, чтобы использовать тем или иным способом уголь, газ и нефть, их, прежде всего, нужно добыть, а в случае водорода первым вопросом становится технология его производства. После добычи ископаемое топливо подлежит предварительной очистке – эта же процедура потребуется и при производстве водорода, он тоже должен быть максимально очищен от вредных примесей. Далее топливо нужно транспортировать к месту его использования или дальнейшей переработки – это в полной мере касается и водорода. Ну, и последний пункт в цепочке – использование топлива по назначению, сжигание с использованием той или иной технологии. Собственно говоря, именно по этому поводу нам всем и приказано испытывать энтузиазм и душевный подъём – ведь при сжигании топлива не образуется углекислого газа, единственный продукт его горения – вода, чистая, как слеза младенца. Легко и непринужденно мы избежим глобального потепления, улицы городов очистятся от смога, счастливая Грета Тунберг, избавленная от забот и тревог, снова пойдет в школу, будут цвести цветы, по ним весело станут порхать бабочки, снова начнут расти айсберги и ледовые поля в Северном Ледовитом океане, через Финский залив снова можно будет ходить зимой на лыжах, а мы с вами будем петь и смеяться, как дети.  

Мы приносим извинения за то, что отказываемся от традиционного построения рассказов о водородной энергетике и начинаем с конца. Но выдающийся банкир современности уверяет, что обществу прежде всего нужны качественные потребители – вот и "побудем" таковыми какое-то время. Когда качественного потребителя спрашивают, откуда берётся электроэнергия, он уверенно дает безукоризненно точный ответ: "Из розетки!". Отбрасываем все подробности первых трёх этапов использования водорода – производство, очистку, транспортировку, рисуем в воображении картины восхитительного счастья. Водорода много, он доступен, на нем катаются все без исключения транспортные средства, возле каждой электростанции уже построены каскады бассейнов с теплой и чистой водой, благодаря чему в Воркуте цветут бананы, в Магадане собирают по два урожая ананасов в год, а на заборах вместо воробьёв уже индюки восседают. А как иначе?  Вот же она, заветная формула сжигания водорода: 

2Н2 + О2 --à 2Н2О 

И эта замечательная химическая реакция сопровождается выделением большого количества тепла. Вот и вообразим на минуточку, что мы живём в мире, где реализованы все до одной водородные программы – немецкая, американская, программа ЕС и все прочие, благо их сейчас немало. Все, все успели и сумели, в воздух чепчики подбросили – и нет больше в употреблении ни нефти, ни газа, ни угля с ураном вместе, везде и всюду только водород: на электростанциях, в баках автомобилей и даже в плитах на наших кухнях. О том, как именно будет производиться водород, все нюансы отличий между водородом "зелёным", "голубым" и даже "коричневым", рассмотрим в следующий раз.  

Механизм Зельдовича и оксиды азота 

"Главная водородная формула" совершенно точна, но начинать придётся с того, чтобы опуститься на нашу грешную Землю, атмосфера которой отнюдь не состоит из чистого кислорода - его в ней куда как меньше, чем азота. Температура горения водорода в кислородной среде может превышать 2 800 градусов, то есть на тысячу градусов выше, чем температура горения метана, основной составляющей природного газа. Вот уже созрел первый вопрос – а из каких таких металлов выполнены топки водородных электростанций? Какие такие сплавы ведут себя прилично при температуре, скажем, в 2 500 градусов? Такая температура характерна для авиационных и ракетных двигателей, состав материалов для которых, конечно, известен, но известна и цена такого удовольствия. Ладно, отбрасываем эту досадную мелочь в сторону – денег у нас полным-полно, жаропрочных металлов на Земле пруд пруди – справимся, нам ли привыкать, мы вон и без денег держимся. Но вот с химией горения водорода в атмосферном воздухе справиться не получится – она не про бабочек на айсбергах, она куда как более суровая наука.

И, как и во многих других отраслях научных знаний, в ней имеются непререкаемые авторитеты, которые стали непререкаемыми после того, как все желающие с ними попрекаться это сделали и убедились, что ничего не получается – аргументы корифеев незыблемы, как скала. Всё, что можно знать об образовании оксидов азота, в 40-е годы прошлого века сказал Яков Борисович Зельдович – у него тогда было ещё свободное время на занятия химией, это после создания Спецкомитета по атомной энергии он был занят до предела, пока не разработал теорию атомных и ядерных боезарядов. Химические реакции, которые неизбежно происходят между азотом и кислородом при наличии высоких температур:

N2 + O à NO + N   и N + O2 à No + O 

Механизм образования оксидов азота так и называют – механизм Зельдовича. Чуть позже был открыт ещё и механизм Фенимора, по имени открывшего его ученого, но нам дополнительные тонкости в этот раз не требуются, нам уже и так хорошо. 

Бесконечные рассказы о зловредности углекислого газа – дело полезное, но они похоронили под собой описание тех "радости и счастья", которую нам с вами обеспечивает присутствие в окружающем нам воздухе оксид азота.

"NO не имеет запаха, но при вдыхании может связываться с гемоглобином крови, переводя его в форму, не способную переносить кислород, Оксид азота в высоких концентрациях раздражает легкие и может приводить к серьезным последствиям для здоровья. Он легко соединяется с водой и растворяется в жире и может проникать в капилляры легких, где он вызывает воспаление и астматические процессы. Высокая концентрация оксидов азота сначала дает неприятные ощущения и жжение, при ее дальнейшем повышении вызывает летальный исход. Более низкие концентрации могут вызывать головную боль, проблемы с пищеварением, кашель и легочные заболевания. Больного могут беспокоить конъюнктивит, ринит и фарингит за счет раздражения слизистых оболочек, проявляющихся кашлем, слезотечением и общим недомоганием. На следующей стадии отравления появляется влажный кашель со слизистой или кровянистой мокротой, одышка, цианоз, тахикардия и фебрильное повышение температуры. Возникает чувство страха, психомоторное возбуждение и судороги. В отсутствие квалифицированной медицинской помощи приводит к летальному исходу".

Достаточно? Нет. Именно наличие в воздухе оксидов азота в высокой концентрации – причина кислотных дождей, о которых нам тоже любят рассказывать. Оксиды азота в разы опаснее для человека, чем углекислый газ, а более высокая температура сгорания водорода неизбежно приведет к более интенсивному их образования. Здравствуй, дивный водородный мир!  

На практике это означает, что на всех электростанциях, на которых будет использоваться горение водорода, потребуется дополнительное оборудование для выделения из атмосферного воздуха чистого кислорода. К смете на строительство самих электростанций, которая и так уже радует глаз из-за материалов топочного оборудования, добавится ещё N инвестиций, причем нельзя исключать того, что это станет отдельным термином – "N-инвестиции".

При некотором напряжении, не исключено, что такое оборудование можно будет умудриться ставить на тяжелые грузовики, железнодорожные локомотивы и даже морские и речные суда, а вот оснастить им же ещё и легковые автомобили не получится – тогда легковые автомобили автоматически начнут превращаться в грузовые. Вот ещё одно, дополнительное направление необходимого развития технологий – миниатюризация оборудования для сепарирования атмосферного воздуха.

Мы, квалифицированные потребители, согласны либо подождать, либо смириться с тем, что оксидов азота в городском воздухе будет становиться больше, а кислотные дожди будут идти чаще. Конечно, можно еще пробовать экспериментировать с интенсивностью подачи водорода в камеру сгорания, чтобы температура была ниже порогового значения, после которого механизм Зельдовича включается в действие автоматически. Однако тогда становится менее очевиден смысл использования водорода в качестве топлива – КПД двигателя окажется сопоставим с КПД обычного двигателя внутреннего сгорания, использующего бензин или дизель. Как потребители потребителям – сейчас средняя цена килограмма водорода составляет около 8 долларов, что, мягко будь сказано, значительно превышает стоимость традиционных видов топлива.  

Опытно-исследовательские данные из Японии 

Если же речь вести об энергетических компаниях, живущих и работающих в реальном мире, а не в мире фантазий европейских чиновников, то среди них нет желающих вышвыривать на свалку истории оборудование электростанций и устанавливать новое, из дорогих сплавов с вольфрамом, молибденом, титаном. На всякий случай напомним, что цель деятельности любой компании – прибыль для их акционеров, а не чьи-то мечтания, да ещё и дорогостоящие. Mitsubishi Hitachi Power Systems (MHPS) еще несколько лет назад успешно испытала газовую турбину большой мощности на одной из своих электростанций, подав в камеру сгорания природный газ с добавкой 30% водорода. Температура газов на выходе – 1600 градусов, оборудование такую нагрузку, хоть и не без сложностей, но выдержало. КПД незначительно, но увеличился, а вот количество образовавшегося углекислого газа оказалось ниже сразу на 10%, а по поводу оксидов азота японская компания информацию раскрыла не полностью, ограничившись фразой "остались на приемлемом уровне". Рекомендация MHPS – экономически оправдано и экологически полезно использовать топливную смесь из 80% природного газа и 20% водорода. Там же, в Японии, в 2018 году Kawasaki Heavy Industries и Obayashi провели краткосрочные испытания турбины при подаче в камеру сгорания 100% водорода.

Об экономике эксперимента отчета не последовало, но вполне достаточно знать о том, что принадлежащая консорциуму этих компаний ТЭЦ в Кобе работает на смеси водорода и природного газа 20% на 80% - то есть в соответствии с рекомендациями, которые дала MHPS. Эксперименты с добавками водорода в топливную смесь для газовых ТЭЦ идут, конечно, не только в Японии, но мы рассказали о самых оптимистичных результатах, которые зависят от национальных технических стандартов для оборудования и материалов, из которого оно произведено.

Вот таковы, в соответствии со стандартами, допустимые доли водорода в природном газе на день сегодняшний: Бельгия, Новая Зеландия, США, Великобритания – 0,1%; Германия – 10%, Нидерланды – 12%. Водородные мечтания о полном отказе от использования традиционного топлива на сегодняшний день проигрывают суровой действительности – нужны целые серии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, нужны изменения национальных технических стандартов, проверка полученных результатов на опытно-промышленном оборудовании и так далее. За каждым использованным в предыдущей фразе термином незримо стоят вопросы о финансировании, о квалифицированных кадрах, о необходимом времени – с учетом того, что никто ведь не гарантирует, что все эксперименты и испытания окажутся успешными.

Если уж Германия и Евросоюз действительно хотят реализации своих "водородных программ", то в этих программах, на наш взгляд, должны присутствовать графики проведения НИОКР и последующих испытаний, должны быть предусмотрены соответствующие инвестиции, а вот жестких сроков быть не должно – в том случае, если коллективы разработчиков программ не возглавляют прямые потомки Мишеля Ностардамуса, конечно. И речь не о некоем абстрактном "финансировании вообще", а о конкретных НИИ, исследовательских группах и их объединениях.

Впрочем, это не наши с вами заботы – если в бюджетах ЕС и в бюджетах отдельных государств имеются запасы денег, пусть тратят так, как считают нужным. А пока, если без "водородных жар-птиц", то можно опираться на расчеты МЭА, Международного Энергетического Агентства: создание масштабной европейской сети электростанций, где использовалось бы газово-водородная смесь в пропорциях 80/20, обеспечит снижение выбросов углекислого газа на 7% или на 60 млн тонн. В своих расчетах МЭА опиралось на данные, полученные в Японии – по той простой причине, что эти данные были "добыты" в нормальном для любой новой технологии режиме. А текст от европейского чиновника про 100% водорода, про полное отсутствие выбросов углекислого газа и при полном склерозе относительно оксидов азота характеризуется просто и незатейливо – популизм.  

Килограммы и кубометры – почувствуйте разницу 

Да, раз уж в тексте выше случайно было напечатано слово "килограмм", на это тоже необходимо обратить внимание квалифицированных потребителей. Это слово используют для демонстрации еще одной "заманухи" со стороны неквалифицированных поклонников водородной энергетики: "Удельная теплота сгорания 1 килограмма метана около 50 МДж (мегаджоулей), а удельная теплота сгорания 1 килограмма водорода – около 130 МДж. Видите, насколько водород выгоднее?!"

Видим, конечно – видим то, что в качестве единицы используется килограмм. Загляните к себе в платежку, уважаемые читатели – уж нет ли там строки "цена килограмма газа"? Ничего подобного – кубометры, и всё тут. Кубометр метана можно взвесить, не проблема – при нормальном атмосферном давлении и при 20 градусах Цельсия измерительный прибор покажет 657 грамм. Но и кубометр водорода тоже можно взвесить, разве что прибор поточнее потребуется, поскольку кубометр этого газа весит 89,9 грамма. То же, но другими словами – водород весит в 7,3 раза легче метана. Если вы живёте в доме с газовой плитой, то для того, чтобы получить 130 Мдж тепла, вам придётся сжечь 3,96 кубометров природного газа, а если вы каким-то чудом оказались в доме, который в 2050 году построил евробюрократ, то для получения тех же 130 МДж вам потребуется 11,11 кубометров водорода.

Как квалифицированный потребитель, мы можем посчитать это в деньгах – это ведь основная задача этого неведомого существа. Розничная стоимость газа в разных регионах разная, давайте возьмем Московскую область – 6,56 рубля за кубометр. Значит, 130 МДж тепла обойдутся 6,56 *4,0 = 26,24 рубля. Достижимые цены водорода в Европе к 2025 году, согласно исследовательскому центру ACIL ALLEN Consulting для Евросоюза – 5,43 доллара за килограмм. Доллары в рубли пересчитайте по вкусу – мы ведь не знаем, каким он будет в тот день, когда вам на глаза попадется эта статья. Возьмём, к примеру, какой-нибудь "среднепотолочный" 1 доллар по 70 рублей, но умножать мы не будем – лениво, если честно, всё равно получится что-то от 350 до 400 рублей за те же самые 130 МДж тепла.

При этом в наших платежках – розничные цены для нас с вами как конечных потребителей, а в ACIL ALLEN рассчитывал цены для производителей водорода, так что и без того безумная разница цен в реальности окажется ещё выше. Транспортные услуги, коммерческие наценки – за всё это, в конечном счете, заплатит именно конечный потребитель, в данном случае – явно конечное число раз. Всё, что можно сказать по этому поводу в качестве комментария, так только: "Здравствуй, дивный водородный мир!" Да, чуть не забыли: если из европейской газовой плиты в 2050 году будет идти чистый водород, то из какого металла будет изготовлена эта плита и ее конфорки – мы понятия не имеем, поскольку температура пламени будет не меньше 2 000 градусов. Подумайте сами, а, пока будете думать – мысленно распрощайтесь со всеми вашими кастрюлями и сковородками, поскольку их расплавленный металл всю европлиту закапает, оттирать замучаетесь.

Если ЕС намерен отказаться от газификации своего населения, переведя весь жилой фонд исключительно на электроэнергию, кастрюли, конечно, уцелеют, но какой будет цена электричества, в замечательных планах окончательной победы водородной энергетики, авторы планов скромно умалчивают. А мы напомним, что стоимость электроэнергии на тепловых электростанциях зависит от цены сырья на 90% - выводы можете сделать самостоятельно, а заодно получится объективная оценка перспективности жития обывателей в "водородной" Европе после 2050 года.  

Плотность водорода, наряду с его химическими и физическими свойствами – это следующий блок проблем, стоящий перед развитием водородной энергетики. Причем блок крепенький – именно он, во многом стал причиной того, что интерес к этой теме, который в Европе впервые обострился в 1974 году, дальше полуакадемического уровня так и не пошел. Произошло это именно в 1974 году, то есть во время того самого мирового нефтяного кризиса, от воспоминаний о котором и по сей день у тех, кто его пережил, волосы дыбом. Напомним, что кризис нынешний, 2020 года, вызван падением спроса и вызванном им падением цены в два раза, причем, как сейчас выясняется, падение оказалось столь значительным на 3-4 месяца. А в 1974 году цена нефти в Европе выросла в 3-4 раза, да так вниз и не опустилась, поэтому в Европе готовы были на какие угодно технологии, лишь бы избавиться от зависимости от импорта нефти.

В числе прочих вариантов рассматривалась и водородная энергетика, но тогда, кроме самого рассмотрения, никаких последствий не состоялось. Водород, как известно, самый распространенный химический элемент во Вселенной, именно из него состоит 92% её вещества, а вот на планете Земля в чистом виде его просто нет – он настолько химически активен, что с невероятной легкостью и скоростью вступает во взаимодействие с любым другим химическим веществом. Поэтому и условия для хранения этого газа чрезвычайно высокие – водород норовит вступить во взаимодействие со всеми материалами, из которых изготовлены емкости для его хранения.

Аналогично обстоят дела, само собой, и с любыми трубопроводами, из которых состоят газотранспортная и газораспределительная системы Европы. Мечты о том, что уже существующие трубы можно будет использовать для транспортировки и распределения водорода, никакого научно-технического обоснования под собой не имеют – потери из-за утечек лишат экономического смысла любой проект подобного рода, внутренняя поверхность труб неизбежно будет деградировать вплоть до полного выхода из строя. Газпром, между прочим, уже соответствующие исследования провел, результат секретным не является: за исключением "Северных" и "Турецкого" потоков, все остальные трубопроводы будут исправно функционировать при добавке к природному газу не более 30% водорода, новейшие "морские" трубы выдержат до 70%. Проводили ли подобные проверки своих газовых трубопроводов в Европе – информации нет, а Газпром полученный результат вполне устраивает, поскольку специалисты компании опираются на данные, полученные из Японии. 20% содержания водорода в топливной смеси газовых электростанций – уровень, который не потребует триллионных вливаний в переоснащение всего оборудования и уровень, который дает весьма заметный результат по снижению выбросов углекислого газа при "приемлемом содержании выбросов оксидов азота".  

Бензин или водород? 

Прежде чем переходить к рассказу о новых технологиях хранения водорода мы, квалифицированные потребители, не можем не коснуться водородного автотранспорта, который уже появился, количество которого постепенно растёт. Для начала оценим, какое количество тепла владелец легкового автомобиля может получить, "выжав досуха" стандартный бензобак емкостью 50 литров. Удельная теплота сгорания килограмма бензина составляет 43,6 МДж, удельная теплота сгорания килограмма дизельного топлива – 42,7 МДж, потому спокойно усредняем до 43,0 МДж. Плотность бензина – 710 грамм в литре, плотность дизельного топлива (летнего) – 850 грамм в литре, средняя – 780 грамм, то есть в 50-литровых баках легковых автомобилей в среднем "спрятаны" 1 677 МДж, которые и обеспечивают нам 500-600 км пробега в городских условиях. Ну, а 50 литров водорода при обычном атмосферном давлении – это простите, 5 граммов и, соответственно, 0,65 МДж, что в 2 500 (в две тысячи пятьсот, опечаток нет) раз меньше, чем в баке с традиционным топливом. Каким будет пробег или, точнее, "прополз", в таком случае – предлагаем посчитать самостоятельно, но больше 200 метров не получится, даже без учета перерасхода топлива при старте.

Следовательно, никаких вариантов – водорода в баке должно быть больше, а самый очевидный способ добиться этого – повысить давление. Повышаем давление – повышаются и требования, предъявляемые к материалу, из которого изготавливается такой резервуар. Требования – двойные, поскольку необходима не только прочность, чтобы выдержать давление, но и способность выдерживать химическую активность водорода, способность избежать утечек. В таблице Менделеева у водорода почётный номер 1, то есть это самый маленький атом ещё и по размеру, потому при высоком давлении у этого газа повышается "желание сбежать" через мельчайшие дефекты внутренней поверхности резервуара. 

В России принят стандарт маркировки баллонов с водородом, находящимся в них под давлением в 200 атмосфер:

Тёмно-зелёные, надпись – красным цветом, но и 200 атмосфер – слишком мало, при таком давлении для хранения 1 кг водорода требуется баллон емкостью 56,3 литра. Следующий шаг в развитии технологий хранения газообразного водорода – баллоны, выполненные из титана, они выдерживают уже 400 атмосфер, но разработчики на этом не остановились. 

Поскольку Япония является мировым лидером по производству легковых водородных автомобилей, берём в качестве примера водородный бак Toyota:

Все цифры видны отчетливо – бак рассчитан на 700 атмосфер. Материал – композитные материалы, поскольку химически они исключительно устойчивы, на присутствие водорода не реагируют абсолютно, прочность бака просчитана и обеспечена вплоть до прямого попадания пуль стрелкового оружия, а в том случае, если бак не справляется с внутренним давлением, он "раскрывается" вдоль всего корпуса, обеспечивая мгновенный выход всего объема водорода. Сделано это для того, чтобы не допустить его высокой концентрации в воздухе – водород легкий, при резком снижении давления он устремляется вверх, подальше от земли и от людей. Причина наверняка всем известна – смесь водорода с кислородом не только пожароопасна, но даже взрывоопасна, если концентрация водорода оказывается высокой.

Опыт эксплуатации, уже наработанный японским автоконцерном, аварийности не выявил, так что проблемы, если и есть, то сугубо психологические – насколько комфортно себя чувствуют водитель и пассажиры автомобиля, знающие, что где-то рядом с ними имеется емкость под давлением в 700 атмосфер, в которой содержится взрывоопасное вещество. Но и это не обеспечивает показателей, превышающих те, которые имеет традиционное жидкое моторное топливо: даже при 700 атмосферах энергетическая плотность водорода – 4,4 МДж на 1 литр, а литр бензина – это 31,6 МДж на 1 литр.

Еще раз, медленно: 700 атмосфер, высокотехнологичный материал резервуара, но результат в 7,7 раз ниже, чем у традиционнейшего бензина. Да, при этом действительно снижается образование углекислого газа, но из-за повышения температуры сгорания увеличивается образование оксидов азота.

При этом стоит помнить и о том, что возрастают экологические требования к бензину и дизельному топливу, уже введен стандарт "Евро-5", но химики-технологи с этими требованиями успешно справляются – например, в июле 2020 года Газпром Нефтью закончена модернизация под "Евро-5" Московского НПЗ. Это, конечно, не дешевое удовольствие, но эти инвестиции кратно меньше, чем те, которые потребуются для массового внедрения водородного легкового автотранспорта.

Исходя из сказанного, достаточно просто представить, что такое транспортировка чистого газообразного водорода в промышленных объемах, в какие деньги выливается оборудование водородной заправочной станции для автомобилей – давление, химическая активность водорода, пожароопасность при утечках при кратно более высоких рисках утечек.  

Водород может быть жидким, но кому от этого легко? 

И, пожалуй, последнее "потребительское" по отношению к водороду, что тоже, в общем-то "висит в воздухе": если всё так сложно и дорого при хранении и транспортировке водорода как газа, то нельзя ли поступить с ним ровно так же, как с природным газом в случае отсутствия возможности транспортировать его потребителям при помощи трубопроводов – превратить его в жидкость? Есть и такая технология, вот только температура, при которой водород становится жидким – "минус" 252,76 градуса Цельсия при нормальном давлении. Природный газ становится жидким, напомним, при "минус" 161 градусе, но и этого более, чем достаточно, чтобы по праву считать СПГ-отрасль самой высокотехнологичной из всего, что относится к промышленности природного газа. В случае водорода требуется достичь температуры на 90 градусов ниже, чем в случае СПГ, а практический результат не впечатляет – при обычном давлении плотность жидкого водорода составляет 77 килограмм на кубометр. Для сравнения – плотность СПГ при тех же условиях выше в 7,8 раза, около 600 кг на кубометр. Так что и сжижение водорода при кратно более высоких затратах на его производство, чем на производство СПГ, усугубляется необходимостью поддерживать в емкостях с жидким водородом высокого давления – иначе для его транспортировки и хранения потребуются емкости огромного объема, в которых, напомним, необходимо поддерживать криогенную температуру.

Для хранения жидкого водорода используются высококачественные стали, резервуары оснащены фильтрами тонкой очистки жидкого водорода и пробоотборниками специальной конструкции, и, само собой, высокоэффективную теплоизоляционную систему. Если в случае резервуаров большой емкости с испарением, которого не избежать, еще можно мириться, то с резервуарами для легковых автомобилей любые потери на испарение бьют непосредственно по кошельку автовладельца, поэтому здесь требования еще более высокие. Впереди планеты всей – компания BMW, специалисты которой для BMW Hydrogen 7 разработали 74-литровый бак для жидкого водорода, потери на испарение у которого составляют всего 1,5% в день. В абсолютных цифрах – 1,1 литра жидкого водорода в сутки из полного бака исчезают бесследно.

Выводы, на наш взгляд, достаточно очевидны.

Использование на электростанциях не смеси природного газа и водорода, а чистого водорода – путь к многомиллиардным инвестициям в переоборудование существующих электростанций и высоким сметам при строительстве новых. Стоимость растёт ещё и в связи с необходимостью сепарирования атмосферного воздуха, чтобы обеспечить поступление в топку электростанции чистого кислорода для предотвращения роста выбросов оксидов азота, который для здоровья человека представляет большую опасность, чем углекислый газ.

Сжигание водорода в двигателях автотранспорта снизит образование углекислого газа, но повысит образование оксидов азота. Поставки чистого водорода по существующим газовым трубопроводам невозможны, для них потребуется строительство совершенно новой "водородотранспортной" и "водородораспределительной" систем. Хранение и использование водорода в газообразном состоянии требует производства резервуаров различной емкости из композитных материалов – как в случае электростанций, так и в случае баллонов для авто- или любого другого транспорта. Хранение и использование водорода в жидком виде требует ровно того же, но при условии работы в криогенном диапазоне температур.

Исключительно для краткости в конце каждой фразы нет единственного логичного возможного продолжения: "это потребует огромных инвестиций".

Использование водорода в быту, на кухнях, невозможно из-за физических и химических характеристик процесса его горения в атмосферном воздухе, поэтому отказ от природного газа потребует перехода на 100%-ное использования электроэнергии во всем имеющемся жилом фонде.

Зачем в таком случае ЕС и его отдельные страны решили осуществить переход к водородной энергетике при полном отказе от ископаемого топлива? Вопрос настолько интересный, что заслуживает отдельной статьи. 

Но считать, что "водородный переход" с технической точки зрения - полная утопия, тоже не приходится, поскольку учёные, конструкторы и инженеры не бездельничают, прикладываются огромные усилия для того, чтобы сделать использование водорода экономически целесообразным. Переход от каменного века к бронзовому произошел не из-за того, что кончились камни, гужевой транспорт ушёл в прошлое, уступив автомобилям не из-за нехватки овса – причиной в обоих случаях стал технологический прорыв.

Но и о том, что такое водородный топливный элемент, какое отношение к водородной энергетике может иметь атомная энергетика – тоже не в этот раз.


 

 Страница 1 из 3   1 2  3 >Последняя страница » 
vktik, DE29.07.20 09:34
"Так что и сжижение водорода при кратно более высоких затратах на его производство, чем на производство СПГ, усугубляется необходимостью поддерживать в емкостях с жидким водородом высокого давления – иначе для его транспортировки и хранения потребуются емкости огромного объема, в которых, напомним, необходимо поддерживать криогенную температуру."

Борис, очевидно, забыл, что жидкости не сжимаются. Кроме того, сжигать водород, думаю, никто не будет. Поэтому половину рассуждений в топку.
Alanv, RU29.07.20 11:50
Да ну...

Кушять будем, что ли? Как известно экзотермическая реакция соединения с кислородом
любого вещества называется... ай-яй-яй - "горением".

Посему все 100% высказанного - абсолютно в точку. Всё это известно давным давно, но благодарен Борису, что он собрал всё это в одном месте. Кроме того, что он известнейший популяризатор всей энергетики от гидро до СЭС, от угля до термояда с прекрасными, точными, доказательными и подтверждающимися с течением времени статьями.

МАССОВАЯ водородная энергетика - такое же фуфло как массовые биогазы, ВЭС и СЭС. Просто пытаются ещё раз настрогать лоховские карманы.

Абсолютно уверен, будущее МАССОВОЙ энергетики - за парой ТЯС/АЭС - ТЭС на природном газе/газифицированном угле. Остальным - свои небольшие (по праву - они там нужны) секторы.
vktik, DE29.07.20 12:57
>>>Alanv

"Как известно экзотермическая реакция соединения с кислородом
любого вещества называется... ай-яй-яй - "горением"."

За всё время общения с Вами я так и не узнал, в какой области Вы можете высказываться как профессионал или, хотя бы, как знаток в определённой области. В данном случае Ваш дилетантизм, несмотря на то, что водородная тема уже многие годы здесь освещается, нисколько не уменьшился.

chep-65, RU29.07.20 13:26
>vktik, DE
Всша ссылка не убедила. Топливные элементы на водороде имеют кучу ограничений, как по мощности, так и по материалам, т.е. для большой энергетики не годятся. В статье речь идет (в основном) именно о большой энергогенерации. Собственно, самое главное - это энергетический выход при окислении водорода на единицу массы водорода. Через него не перепрыгнешь - хоть прямо сжигай водород, хоть потихоньку на катализаторах. В каких-то нишах, возможно, водород будет уместен. Но не более того.
киборд29.07.20 13:32
усугубляется необходимостью поддерживать в емкостях с жидким водородом высокого давления – иначе для его транспортировки и хранения потребуются емкости огромного объема, в которых, напомним, необходимо поддерживать криогенную температуру."
Борис, очевидно, забыл, что жидкости не сжимаются.
- про "огромный объем" тоже не понял, но факт - либо давление, либо низкая температура потребуется. Очень высокое, очень низкая.

Кроме того, сжигать водород, думаю, никто не будет. Поэтому половину рассуждений в топку.
- прежде чем писать о топливных элементах, видимо, стоило разъяснить вопрос горения для тех, кто вопрошает "а почему бу не жечь, как газ? Здорово же, вода на выходе!"
rombell, RU29.07.20 13:41
> vktik
"Так что и сжижение водорода при кратно более высоких затратах на его производство, чем на производство СПГ, усугубляется необходимостью поддерживать в емкостях с жидким водородом высокого давления – иначе для его транспортировки и хранения потребуются емкости огромного объема, в которых, напомним, необходимо поддерживать криогенную температуру."

Борис, очевидно, забыл, что жидкости не сжимаются. Кроме того, сжигать водород, думаю, никто не будет. Поэтому половину рассуждений в топку.
Думается, Борис разбирается лучше Вас.
Да, жидкости симаются плохо.
Но мало-мальски помнящий химию-физику со школы человек должен помнить и про то, что температура кипения зависит от давления. Что для воды, что для водорода, что для любого материала.
И что чем выше давление - тем при более высокой температуре происходит кипение (а значит, и обратный процесс - сжижение).
Высокое давление нужно не для того, чтобы сжать водород, а для того, чтобы повысить температуру сжижения.
И там тоже тьма нюансов
Marketolog_s, RU29.07.20 13:45
"Сланцевая революция - 2".
Тоже пиар-проект.
И с теми же целями.
Странно выглядят обсуждения физики процесса. Зачем? Какая может быть речь о массовости водорода, если его применение совместно с прерывистой генерацией делает транспорт и энерегетику по самым оптимистичным оценкам в 7 раз дороже (в сильно отдаленном будущем) сочетания "уран-ГЭС-газ", а по реалистичным - в 20-25 раз дороже (в несильно отдаленном будущем)?
Какая экономика и как сможет окупить ТАКУЮ стоимость первичной энергии?
Причем учитывая что газа в мире навалом, на столетия хватит, а урана при реализации ЗЯЦ - вообще на тысячелетия.
Novem, RU29.07.20 14:18
>Борис, очевидно, забыл, что жидкости не сжимаются

Данная часть комментария моментально выдаёт очередного самоуверенного дилетанта. Подумайте-ка ещё раз, зачем в в ёмкостях с жидким водородом высокое давление.

Поэтому, все ваши попытки умствовать - в топку.
Alanv, RU29.07.20 14:23
Я и сам двумя руками за ГЭС (как наиболее хорошее решение "зелёной энергетики" - как раз Солнце и ветра безо всяких фотоэлементов и ветряков накачивают воду повыше и совершенно бесплатно в рамках всем известного с начальных классов круговорота воды в природе), плюс эта запасённая энергия также совершенно бесплатно КОНЦЕНТРИРУЕТСЯ в реках, но есть очень большое "но". Они для массовой и дешёвой выработки требуют или больших перепадов высот, или огромных площадей водохранилищ. И, естественно, наличествующих постоянных очень больших возобновимых расходов воды. Для всего этого вместе взятого в мире не так уж много мест (они уже часто используются) и они зачастую очень далеки от мест потребления получаемой энергии - т.е. возникает проблема сверхмощных ЛЭП со своими потерями и трудностями.
vktik, DE29.07.20 14:26
>>>chep-65
"Всша ссылка не убедила. Топливные элементы на водороде имеют кучу ограничений, как по мощности, так и по материалам, т.е. для большой энергетики не годятся."

Moя ссылка последовала после высказывания Аланва, что водород можно только сжигать. Его высказывание последовало на моё, что никто водород сжигать не собирается. Т.е. есть речь шла о принципе применения водорода как источнике энергии. Сжигание водорода могло бы происходить действительно только в промышленной генерации, что с моей точки зрения не целесообразно, для этого есть природный газ. Поэтому я и не предполагаю применение водорода как горючего вещества.
Топливные элементы имеют кучу ограничений, как и сам водород, природный газ, аккумуляторные батареи. Нет большого смысла обобщённо говорить об ограниченности, тем более, что техника не стоит на месте.

>>>rombell

"Но мало-мальски помнящий химию-физику со школы человек должен помнить и про то, что температура кипения зависит от давления. Что для воды, что для водорода, что для любого материала."

Кроме физики надо ещё разбираться в технике. Если Вы не хотите водород понижать до -259,14°C, a хотите за счёт повышения давления понижать температуру только до -252, 87°C, то при перекачке водорода произойдёт неизбежное падение давления и вскипание водорода. Хранение при пониженных температурах опасно при температурах точки кипения. Поэтому Ваш комментарий мимо.

>>>киборд

- прежде чем писать о топливных элементах, видимо, стоило разъяснить вопрос горения для тех, кто вопрошает "а почему бу не жечь, как газ?

Вы мне предлагаете повторить текст автора?


vktik, DE29.07.20 14:31
>>>Novem

"Подумайте-ка ещё раз, зачем в в ёмкостях с жидким водородом высокое давление."

Ну чего Вы остановились? Расскажите нам всем о высоком давлении водорода в криогенном состоянии.
Alanv, RU29.07.20 14:36
Вктик, мы тут трём о предлагаемом нам будущем МАССОВОЙ (иначе все страдания о всемирном СО2 - чушь) энергетики для, как пишут выскакивающие из штанов журнашлюхи - ПОЛНОЙ замены хотя бы углеводородов, а никаких проектов топливных элементов (т.е. механизмов ПРЯМОГО преобразования энергии химической реакции в электричество), хучь даже на жалкий мегаватт мощности я что-то не припомню в принципе... И надо бы прикинуть стоимость возможных там материалов, катализаторов и их добычи/синтеза - и волосы могут встать и дыбом...
vktik, DE29.07.20 14:39
>>>Alanv

Всё проще, мы обсуждаем конкретную статью с её мыслями.
Alanv, RU29.07.20 14:43
> vktik
>>>Alanv

Всё проще, мы обсуждаем конкретную статью с её мыслями.
Согласен, поэтому вспомним её начало, обещающее нам устами евроболтуна уже через 30 лет самовлетающие в рот галушки и самозаливающиеся кисельные реки:

"Это значит, что к этому времени мы выведем из употребления все ископаемые энергоносители, и все поставщики Евросоюза должны иметь это в виду". Единственной и неповторимой альтернативой углю, нефти и нефтепродуктам, природному газу назначен водород"

И, добавлю, топливные элементы именно в силу своей "холодности" (процесс идёт МЕДЛЕННО в силу физических законов) обладают хорошим КПД, но ОЧЕНЬ НИЗКОЙ УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ.

Да, вы меня спрашивали: "в какой области Вы можете высказываться как профессионал"...

Отвечу (как-то писал, но в принципе стараюсь себя нигде и никак не проявлять - только уж на прямо заданные вопросы от нормальных собеседников - могу ответить): хорошо научен теоретической физике (в юности хватало и на химию, в частности органическую, и, само собой математику), а почти всю послеуниверситетскую жизнь работаю в ИТ и бизнесе. Что при весьма большом с детства интересе ко всем достижениям науки и техники, хорошей логике и общей информированности (читаю с 4 лет ну очень много чего, и очень разного) даёт возможность иметь достаточно аргументированное мнение по широкому кругу вопросов. Конечно же, не всегда бывающее верным (а изредка и просто глупо откуда-то взбредающим в голову), потому доказательным возражениям даже рад, но это верно для всех.
vktik, DE29.07.20 15:57
>>>Alanv

"В начале июля 2020 года еврокомиссар по энергетике Кадри Симсон выступила с кратким, но емким заявлением: "Цель ЕС – в том, чтобы к 2050 году стать климатически нейтральным. Это значит, что к этому времени мы выведем из употребления все ископаемые энергоносители, и все поставщики Евросоюза должны иметь это в виду". Единственной и неповторимой альтернативой углю, нефти и нефтепродуктам, природному газу назначен водород.."

Alanv, почему бы Вам не обратить внимание на абсолютно ложный вывод Марцинкевича из высказывания еврокомиссара по энергетике Кадри Симсон. Это не Кадри Симсон и стоящие за ней силы назначили водород единственной и неповторимой альтернативой природному газу, углю, нефти и т.д., а сам Марцинкевич. И сделал он это для того, чтобы написать эту статью.
Я абсолютный дилетант в области водородных технологий, но краем глаза слежу за их развитием. Но никогда ещё не встречал технологий, кроме ракетных, со сжиганием водорода. Именно поэтому я и заявил, что никто не собирается сжигать водород. А Марцинкевич полстатьи на эти разглагольствования затратил. Хоть бы поинтересовался о каких-либо технологиях сжигания водорода. По моему кроме ракетной техники таких технологий нигде нет.

В моём представлении основную тяжесть промышленного производства электричества возьмут на себя ветрогенераторы и солнечные станции. Водородные технологии (топливные химические элементы) в моём представлении занимают вспомогательные функции на транспорте, жилье, сельском хозяйстве. Вот это всё вместе может создать условия для прекращения сжигания угля, газа, нефти. Что есть очень даже гут.

"Конечно же, не всегда бывающее верным (а изредка и просто глупо откуда-то взбредающим в голову), потому доказательным возражениям даже рад, но это верно для всех."

Так точно.


Novem, RU29.07.20 15:58
> vktik
>>>Novem

"Подумайте-ка ещё раз, зачем в в ёмкостях с жидким водородом высокое давление."

Ну чего Вы остановились? Расскажите нам всем о высоком давлении водорода в криогенном состоянии.
Во-первых, ваш вопрос неудачно сформулирован. Не о "высоком давлении водорода в криогенном состоянии", а о методах хранения водорода в криогенном состоянии в условиях высокого давления.
Во вторых, желающим подробностей сюда:

Ссылка

>Но никогда ещё не встречал технологий, кроме ракетных, со сжиганием водорода

Ну так поинтересуйтесь, к примеру, историей водородных ДВС. Хотя бы здесь:

киборд29.07.20 16:08
vktik, DE
Вы мне предлагаете повторить текст автора?
- нет, я просто объяснил, зачем в тексте статьи часть, которая "в топку" - потому что, действительно, не все в курсе проблем горения водорода. Проблемы ТЭ он, предположительно, опишет в продолжении.

Именно поэтому я и заявил, что никто не собирается сжигать водород. А Марцинкевич полстатьи на эти разглагольствования затратил.
- еще раз: потому что читатель (массовая аудитория) не в курсе, что "просто жечь водород вместо метана" - фиговая идея. Нужно было объяснить, почему, собственно, "никто не собирается сжигать водород".
vktik, DE29.07.20 17:07
>>>Novem

"Во-первых, ваш вопрос неудачно сформулирован." - какой вопрос сформулирован неудачно? Это во-первых.

Во-вторых, на моё возражение Марцинкевичу, что жидкости не сжимаются, поэтому нет необходимости хранить жидкий водород под давлением, Вы мне посоветовали подумать, зачем в ёмкостях с жидким водородом высокое давление. Даже ссылку дали для желающих подробностей. По вашей ссылке можно понять, что есть новейшие технологии для хранения жидкого водорода под давлением. Но там речь идёт о балонах для автомобилей, где для работы двигателя видимо необходимо давление в балоне. Т.е. там нет ответа на Ваш совет подумать о необходимости давления для жидкого водорода. Марцинкевич не об этих новых технологиях говорил. Напомню Вам, что он сказал:
"Так что и сжижение водорода при кратно более высоких затратах на его производство, чем на производство СПГ, усугубляется необходимостью поддерживать в емкостях с жидким водородом высокого давления – иначе для его транспортировки и хранения потребуются емкости огромного объема, в которых, напомним, необходимо поддерживать криогенную температуру."

Вникли, что написал Марцинкевич? Он связал необходимость высокого давления жидкого водорода с меньшим объёмом хранения и транспортировки. Вы согласны с тем, что чем больше давление жидкого водорода в резервуаре, тем меньше необходим объём резервуара хранения?

Если не согласны, то наверняка знаете ответ, о котором я Вас и просил здесь рассказать. Но Вы, как очередной самоуверенный дилетант, нам ведь не поведуете об этом, или?
vktik, DE29.07.20 17:10
>>>киборд

"- еще раз: потому что читатель (массовая аудитория) не в курсе, что "просто жечь водород вместо метана" - фиговая идея."

Хм, а с чего Вы взяли, что идея сжигания водорода для промышленного производства электричества вообще присутствует у массовой аудитории? Эта идея чисто Марцинкевича.
киборд29.07.20 18:26
Хм, а с чего Вы взяли, что идея сжигания водорода для промышленного производства электричества вообще присутствует у массовой аудитории? Эта идея чисто Марцинкевича.
- потому что, блин, каждый знает, что водород - горючий газ, типа значит его можно запросто вместо метана жечь, фигли там? (И не только пром. эл-во, но и, типа, в тачке с баллоном вместо бензобака.) Так вот, важно объяснить, что не запросто.

+ необходимость высокого давления жидкого водорода
- нет, давления не ж.водорода, а давления в ёмкости с ж. водородом. Т.е. давления в газовой фазе над жидкостью (естест-но распространяющегося на весь объем).
vktik, DE29.07.20 18:33
"Так вот, важно объяснить, что не запросто." - хорошо, хорошо, пусть будет не в топку. Главное спокойствие. Я вон уже и про технологии сжигания водорода в ДВС узнал для пары машин. Так что хорошо поговорили.
vktik, DE29.07.20 18:37
"- нет, давления не ж.водорода, а давления в ёмкости с ж. водородом. Т.е. давления в газовой фазе над жидкостью (естест-но распространяющегося на весь объем)."

Не понял, т.е. давление над жидким водородом есть, но в нём самом его нет?
Alanv, RU29.07.20 18:58
> vktik
"- нет, давления не ж.водорода, а давления в ёмкости с ж. водородом. Т.е. давления в газовой фазе над жидкостью (естест-но распространяющегося на весь объем)."

Не понял, т.е. давление над жидким водородом есть, но в нём самом его нет?
Давление здесь - это вообще величина давления "на что-то" (стенки бака).
Есть и давление жидкости на стенки, конечно, как собственное гидростатическое от веса (в данном случае малое), так и сторонее, создаваемое испарённым водородом (от свободного броуновского движения молекул в ограниченном объёме над поверхностью жидкости) и передаваемое жидкостью без изменения.
SubV, RU29.07.20 19:14
Зачем вообще писать подобные статьи? Затея становится нерентабельной на самом первом этапе, т.е. получении водорода. Электричество из тумбочки?

Не только водород - сейчас не видно никаких альтернатив тому, что мы имеем. Даже гипотетический термояд (которого нет и не будет) вряд ли спасёт человечество.

vktik, сходили бы на Афтершок, почитали пару статей из рекомендованных.
Novem, RU29.07.20 19:34
>Но там речь идёт о балонах для автомобилей, где для работы двигателя видимо необходимо давление в балоне.

Для работы двигателя "видимо" необходимо давление таких порядков, которые измеряются в МПа? Правда? Вы хорошо подумали, прежде чем это написать?

Автомобиль как раз задаёт очень жёсткие рамки по объёму/весу всей системы. Поэтому именно этот способ и был выбран, как наиболее компактный.

>Вникли, что написал Марцинкевич? Он связал необходимость высокого давления жидкого водорода с меньшим объёмом хранения и транспортировки

И он совершенно прав.
aspb, RU29.07.20 20:27
В технологических операциях при заполнении, транспортировании и хранении жидкого водорода в цистернах и контейнерах необходимо поддерживать избыточное давление не ниже 0,03 МПа, а при хранении в резервуарах - не ниже 0,015 МПа.
ГОСТ Р 56248-2014 Водород жидкий. Технические условия

При температуре 20,27 К давление насыщенных паров 1,033 кг/см2
При температуре 32 К давление насыщенных паров 11,418 кг/см2
vktik, DE29.07.20 20:28
Я фигею, сколько умников собралось!!! И все меня куда-то посылают, вместо того, чтобы по человечески объяснить, почему Марцинкевич прав, связывая больше давление над жидким водородом (видимо, что при этом жидкий водород будет иметь такое же давление, их не устраивает) с меньшим объёмом для транспортировки и хранения. Даже после нескольких просьб объяснить, тупо задают вопрос - а вы подумали, прежде чем задавать вопрос.
Ещё раз, Novem, для чего повышать давление жидкого водорода в резервуаре хранения? Для непонятливых объясняю, что давление внутри жидкого водорода будет повышаться, если будет повышаться давление газа в резервуаре. Поэтому нет никакой ошибки, если я говорю о повышении давления жидкого водорода. Закон Паскаля на моей стороне.
vktik, DE29.07.20 20:30
> aspb
В технологических операциях при заполнении, транспортировании и хранении жидкого водорода в цистернах и контейнерах необходимо поддерживать избыточное давление не ниже 0,03 МПа, а при хранении в резервуарах - не ниже 0,015 МПа.
ГОСТ Р 56248-2014 Водород жидкий. Технические условия

При температуре 20,27 К давление насыщенных паров 1,033 кг/см2
При температуре 32 К давление насыщенных паров 11,418 кг/см2

Согласен!!! Для чего? Для уменьшения объёма хранения? Ведь 0,015MPA это 0,015 атмосферы, это почти ничто. Это не высокое давление.
XP Best, EU29.07.20 20:34
Цель ЕС – в том, чтобы к 2050 году стать климатически нейтральным. Дай, Бог, чтоб так стало. Очень похоже на анекдот:
В палате интенсивной терапии:
-доктор, когда температура спадет?
- думаю, к вечеру будет комнатная.
Novem, RU29.07.20 21:46
>Ещё раз, Novem, для чего повышать давление жидкого водорода в резервуаре хранения? Для непонятливых объясняю, что давление внутри жидкого водорода будет повышаться, если будет повышаться давление газа в резервуаре. Поэтому нет никакой ошибки, если я говорю о повышении давления жидкого водорода. Закон Паскаля на моей стороне

С законом Паскаля всё верно.
Что касается давления, то следует помнить, что автор излагает очень упрощённо.
Есть у водорода специфическое состояние, которое называется Cryo-compressed Hydrogen. Не уверен насчёт правильного русского термина. Это, строго говоря, не совсем жидкость, это по некоторым признакам газ, но при этом более плотный, чем жидкий водород.
Система, основанная на хранении в таком состоянии, и требует высокого давления. Композитные баллоны и т. д.
При этом, требований к теплоизоляции меньше по сравнению с "классическим" жидким водородом, что и позволяет сделать всю систему менее объёмной. Значительно менее объёмной, так как многослойная теплоизоляция - это много места.
Вот вам pdf-ка от BMW с диаграммами, правда, на английском.
XP Best, EU29.07.20 21:52
Если же речь вести об энергетических компаниях, живущих и работающих в реальном мире, а не в мире фантазий европейских чиновников, то среди них нет желающих .
Задуматься надо не о том, что все дураки, а Марцинкевич умный, а о том что на глазах геополитический враг проворачивает свои дела. Они сокращают угольную генерацию. Запрещают АЭС в Германии. Наращивают "зеленую" энергетику. Можно стебаться, но в Дании 40% идет из ветряков и волновых станций.
Даже в РФ гордятся инвестицией в "ветер" 177 млрд руб.
Теперь взялись за водород.

На всякий случай напомним, что цель деятельности любой компании – прибыль для их акционеров, Никто не ставил задачи о коммерческой прибыли в примитивном понимании как у Марцинкевича, когда открыли стратегию сланцевой нефти. Полеты в космос частных комшаний в США без прибыли. "Амазон" без прибыли пожизненно, целый ряд транснациональных компаний - без прибыли. Зачем в бедных странах громадные дорогущие сетевые гостиницы, которые явно не дадут прибыли при стандартной заполняемости 30-40%?

Если уж Германия и Евросоюз действительно хотят реализации своих "водородных программ", то в этих программах, на наш взгляд, должны присутствовать графики проведения НИОКР и последующих испытаний, Я предлагаю Марцинкевича выдвинут на Нобелевску премию - до такого еще никто е додумался, токо он, единственный на всю планету. А может быть, Мрцинкевича как и пр.публику не посвятили в пути реализации?
Аббе, RU29.07.20 22:05
Почтенные читатели! Вы не обратили внимание на интересную особенность, упомянутую в статье. Где то посерёдочке.
В случае разрушения, бак с водородом (заметьте, давление 700 Бар) должен "раскрыться моментально. Что бы не было возможности организоваться объёмному взрыву.
Простите, ни у кого из Вас не было опыта "оказаться рядом с местом взрыва резервуара со сжатым воздухом"? Нет? Значит вы счастливо избежали весьма неприятного опыта.
Я не раз писал про то, что недолго, но работал на фирму, которая производила сжиженный углекислый газ. Так вот, уволился я оттуда 10 лет назад, в 2019 году пработал ещё полгода. (местные интриги ворующих команд собственников).
Пришёл, ИТР новые, рабочие старые. Между делом со мной поделились устаревшей новостью. Один из операторов ездил на работу на машине Ока. Попросил оператора заливки баллонов заправить ему баллон сжиженным газом. Тот привык к 40 литровым баллонам. Прощёлкал клювом и зарядил вроде как 5 литровый баллон "под горлышко". Видите ли, полжено заправлять 28 килограм на 40 литров.
Лето.
Жарко.
Машина стояла в цеху,под солнцем. НАГРЕЛАСЬ. И баллон лопнул. Видели когда то машину Ока? Беляш, пирожок?
Так вот, её РАЗДУЛО ударной волной. И как автомобиль она закончилась. Был бы там человек внутри - он бы умер.
Что такое 50 литров и 700 Бар? У меня есть программа расчёта пневмативческого оружия. Там есть возможность поставить в расчёт четыре типовых для ПО газа. Сжатый воздух, углекислый газ, гелий, ВОДОРОД.
Так вот, воздух, гелий, водород "на литр" показывают почти одинаковую энергетику. Со ста кубических сантиметров воздуха можно снять (примерно) 10 джоулей. Нужно только дать воздуху совершить работу расширения в 4-6 раз.
Что такое 50 литров набитые под 700 Бар? А это уже 35 кубометров водорода.
Повторяю, с литра воздуха успешно снимают 100 джоулей. С кубометра - 100 000 джоулей. Выстрел автомата АКМ 7,62*39 - около 2000 джоулей. Так вот, оптимальное расширение одного кубометра водорода даст нам в правильно спроектированной легкогазовой пушке - в 50 раз больше. И этих кубометров не один, а целых тридцать пять.
Энергия расширения как у 1750 выстрелов АКМ.
Хорошо, согласен. Нет ствола, расширение практически сразу пойдёт "ударной волной в атмосферу".
Хотя, куда то полетят осколки бака, куда то полетят части автомобиля.
Вам как? СИЛЬНО хочется оказаться рядом с быстро расширяющимися 35 кубометрами водрода?
Я не спрашиваю тех, кто окажется прямо в машине. Они умрут.
Но, даже и малая доля от предполагаемых 3 500 000 джоулей, оформленная в энергию летящего куска водродноо бака - убьёт любого, кто окажется на пути полёта. А та самая, вежливо забытая "энергия ударной волны" сильно повредит здоровье всем, кто окажется рядом с взрывом. Контузия, сотрясение мозга, возможно травмы внутренних органов.
Как вам это объяснить? Ну, представьте себе, что пушка это "двигатель внутреннего сгорания". Странный, но, тут уже какой есть.
КПД двигателя навряд ли больше 40%. А остальные 60% - как раз уходят на создание шума.
Упростим себе жизнь, уменьшим энергию расширения до 3 000 000 джоулей.
То есть - со снарядом оружие покинет не более, как 2 000 000 джоулей. А вы стоите рядом с выстрелом. На конце ствола - дульный тормоз и энергия пошла во все стороны. Включая и ваши уши.
Представили? 20 килограмм снаряд. Что то похожее на гаубицу. И скорость вылета снаряда (если я не соврал себе в арифмтике) 450 м/сек. Нормальная такая гаубица с регулирумемы зарядом. Положите поменьше пороха, экономьте его. И ваш снаряд ляжет "почти вертикльно в цель".
Вот и представьте себе такое счастье. Вы оказались в метре от дульного среза в сторону и на метр же вперёд от него.
КАК это вам понравится?
**************************************************************
Но и это не всё! Кто сказал, что расширившийся водород не взорвётся?
************************
Энергию и воздействие на окружающих уже объёмного взрыва водорода предоставляю посчитать тем, у кого нервы крепкие. Потому, что все остальные части организма, всем, кто окажется поблизости) порвёт в лохмоты.
Экперименты такого рода я полагаю полезным проводить на самих энетузиастах водородной энергетики в заброшенных тоннелях. И тоннели обрушим и количество энетузиастов уменьшим. Как говорится - двойная польза!
Строго по их на то пожеланию доказать полную безопасность водородной энергетики. САМИ должны это показать на СЕБЕ.
Мне же лично за глаза хватило взрыва всего то навсего паров бензиновой фракции нефти в котельной, за которую я отвечал. Поверьте, если я пишу, что это неприятно, так это очень вежливая версия того, что я хотел написать
XP Best, EU29.07.20 22:07
Мрцинкевий интерсен как чтиво и даже где-то познавателен.
Но я не раз обжигался на аргументах Марцинкевича. Он зубоскалил про Балтик газовод (Baltic Pipe) из Дании в Польшу. Пикантность была в том, что он пересекает СП-2 и надо солгасие от СП-2 владельцев. А там среди собственников австрийская фирма, которую польский регулятор оштрафовал на десятки миллионов евро. Марцинкевич ванговал о мести, затяжке дачи согласия. Но согласия дали на удивление быстро, просто потому, что СП-2 находится под колпаком у Дании и говорить надо с Данией, а не с Польшей. Прокол "эксперта".
Хлопал в ладоши, что ЕС дает только 40% на Baltic Pipe с ценой проекта 1,9 млрд. Оказалось, что проект дешевле и ЕС дает 70%.
Но он не ожидал, что всю свою часть в цене проекта Польша в 2020 повесит на Газпром, заставив его залатить более 1млрд за уже употребленный газ. Тоже прокол.
Марцинкевич не специалист-эксперт, а увлеченный энергоделом обозреватель. Но и за это ему тоже спасибо.У него есть свой сайт, вроде Геоэнергетика, где он единственный автор всех статей. Статей много.
XP Best, EU29.07.20 22:20
Насчет формулы Зельдовича: сдается мне что это - закись азотa N2O, показанная автором в резонансных формах. гааз известен как веселящий газ. Веселит 20 минут.
vktik, DE29.07.20 23:40
>>>Novem

"Что касается давления, то следует помнить, что автор излагает очень упрощённо."

А чего вы после семи часов балабольства не можете сказать, как упрощённо?

На мой вопрос тоже ответить не можете? А можете сказать почему "Криогенмаш" делает криогенные системы хранения и транспортировки с рабочим давлением до 1,7МПА? Мог бы, наверно, съэкономить на термоизоляции, применяя большое давление. Ссылка

Вижу, Вы слились по полной. Вам вон и aspb написал про низкое давление в резервуарах хранения.
Вы вообще почему зациклились на автомобильной технологии? Разве можно считать средством транспортировки и хранения автомобильные балоны на 8-10 кг, жидкого водорода? У Вас не хватает мужества признаться, что Вы явно ошибаетсь в интерпретации Марцинкевича? Думаю пора взрослеть.


 Страница 1 из 3   1 2  3 >Последняя страница » 
English
Архив
Форум

 Наши публикациивсе статьи rss

» Памяти Фывы
» Девятое криптопослание Блинову, Фридману и... Глазьеву.
» Алексей Скрипалевич Навальный
» Дж.Сорос о "доктрине Сороса" и препятствующей глобализму политике США
» История в стиле минимализм
» Исраэль Шамир о феномене и опасности «мирового еврейства». Компиляция.
» Дискурс драпировки Мавзолея
» Ковид-19. Что же все таки происходит. Мнение почти участника событий.
» Законность ограничительных мер в связи с КОВИД-19. Вопросы без ответов

 Новостивсе статьи rss

» Готова ли российская бюрократия самореформироваться
» Глава МИД Украины назвал пять приоритетов работы "Крымской платформы"
» Баку заявил о создании с Турцией парка высоких технологий в Карабахе
» Назван способ обойти ограничения против "Северного потока — 2"
» Модуль китайской станции стартовал с Луны с образцами грунта
» Новый глава «Укроборонпрома» заявил о ликвидации этого украинского концерна
» Парламент Молдавии сократил полномочия избранного президента Санду
» Рада запретила судам под флагом РФ ходить во внутренних водах Украины

 Репортаживсе статьи rss

» Новое небо: как в России за одну ночь изменилась схема воздушного движения
» «Концепция сетецентрической войны»: что может стоять за учениями НАТО Steadfast Jupiter-Jackal 2020
» Обзор Аравии: кем может «пожертвовать» король Салман; зачем КСА поворачивается к Турции; чего боится кронпринц в отношениях с Израилем; и многое другое за октябрь-ноябрь 2020
» "Они шли как зомби": добровольцы рассказали, с кем столкнулись в Карабахе
» Битва титана: российские ученые разработали новое средство для очистки сточных вод
» НАТО готово противостоять Трампу в его афганской стратегии
» Высокие технологии изменят жизнь российского села
» Синтез с опытом деления. "Росатом" углубляет базовые компетенции, развивает новые и меняется сам

 Комментариивсе статьи rss

» Армяне еще не осознали, что произошло
» Гипотетические вопросы
» "Русские сделали это": построена мировая тоталитарная держава
» Разведка газа на шельфе Черного моря – это пустые хлопоты?
»  Наступление в войне идей. Оборонительная традиция неуместна в нынешнем мире
» «Логика мышления в ЕС остается «антисоветской»
» Демократия может быть не только либеральной: ответ Орбана на кляузу Сороса
» «Турецкая мечта»: Анкара борется за влияние в республиках бывшего СССР

 Аналитикавсе статьи rss

» Россия как камень преткновения в военном сотрудничестве Индии и США
» На мировом рынке золота подули новые ветры
» Современная Турция повторяет путь Германии Кайзера
» Восьмое криптопослание Госдуме
» «Прощай, Америка»: китайский вариант Евросоюза
» Трамп показал Америке правду, которую она не сможет перенести
» Есть ли у Европы альтернативы российскому газу
» Взломанная демократия Америки
 
мобильная версия Сайт основан Натальей Лаваль в 2006 году © 2006-2020 Inca Group "War and Peace"