Эффективные методы энергетического использования водорода

Эффективные методы энергетического использования водорода [c.204]

ВОДИТЬСЯ из воды несколькими методами, как термохимическими, так и электролитическими. На лабораторном уровне разработано и разрабатывается много идей, касающихся транспорта и хранения водорода. Водород может быть использован многими путями в авиации, автотранспорте, бытовых приборах и в электроэнергетических системах. В последнее время активно обсуждается возможная роль водорода как побочного продукта производства электроэнергии на ядерных электростанциях, поскольку этот метод обеспечивает дешевое получение энергии. Однако возникают серьезные проблемы при широкомасштабном использовании водорода, связанные с его транспортом и хранением. Водород способен проникать в металлы и делать их хрупкими. Предлагаются два решения этих проблем — использование ингибирующих добавок (например, очень небольших количеств кислорода) и применение защитных покрытий. Некоторые представители промышленности по добыче природного газа США (дебаты во время Мировой энергетической конференции, 1974 г.) рассматривают водород как жидкий энергоноситель будущего для наполнения газопроводов по мере истощения ресурсов природного газа. Это, видимо, беспочвенные надежды. Ведь должен быть найден чрезвычайно эффективный ингибитор, препятствующий возникновению утечек в старых газопроводных системах. Теплота сгорания водорода низка — только 10 056 кДж/м по сравнению с 33 520 кДж/м метана. Поэтому для обеспечения тех же количеств энергии при более низкой плотности водорода потребуются газопроводы большого диаметра или с большим давлением по сравнению с использованием природного или синтетического газа, с чем будут связаны значительные дополнительные капиталовложения. С особыми свойствами водорода связаны и проблемы его хранения. Водород можно хранить в дорогих сосудах Дьюара или под давлением, что обходится очень дорого. Имеются оценки затрат на [c.209]

В энергетическом отношении атомно-водо-родпая сварка является в основном методом электрической сварки, при котором обратимые физико-химические процессы, протекающие в газовой атмосфере вольтовой дуги, способствуют наиболее эффективному развитию и использованию её тепловой мощности. Независимость источника тепла в сочетании с возможным широким диапазоном регулирования тепловой мощности пламени непосредственно в процессе сварки создает большую гибкость технологического процесса. Высокая температура атомно-водородного пламени позволяет применять его для сварки наиболее тугоплавких металлов. Восстановительные свойства молекулярного и особенно атомного водорода и его химическое взаимодействие с азотом являются условиями для наиболее эффективной защиты расплавленного металла от окисления и нитрирования. [c.318]

Специалисты полагают, что удешевление фотоэлементов за счет перехода к аморфному кремнию вместо монокристалличе-ского сделает метод прямого преобразования солнечной энергии в электрическую конкурентноспособным по сравнению с другими методами получения энергии. Подробное описание солнечных батарей на аморфном кремнии дано в i[68]. В настоящее время наиболее перспективным материалом считается определенным образом приготовленный аморфный сплав кремния с водородом, фотогаль-ванический эффект в котором был открыт в 1974 г. К 1978 г. КПД солнечных батарей на этом материале достиг 6%. Эта величина в 3—4 раза меньше достигнутой на кристаллических Si и GaAs, однако в последних максимальные значения КПД были получены через 20 лет после открытия соответствующего эффекта. Это подтверждает несомненную перспективность аморфных материалов для использования в солнечных батареях. Для успешной реализации этих батарей необходимо выполнение ряда условий, таких, как большой коэффициент оптического поглощения (в широкой области спектра), эффективный сбор носителей электричества на обеих сторонах полупроводникового материала (пленки), достаточно большой внутренний потенциал, определяющий ЭДС элемента. Эти условия определяются оптическими и электрическими свойствами аморфных полупроводников и в конечном счете энергетическим спектром электронов. Поэтому далее мы перечислим некоторые характерные свойства этих материалов, достаточно тесно связанные с картиной распределения состояний электронов по энергетическим зонам. [c.284]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...