8.5.1. Общие понятия В настоящее время технология использования энергии солнечного излучения х производства водорода хорошо разработана. Несомненно, этот газ можно получать Ш абсолютно экологически безопасном процессе с использованием фотоэлектрических преобразователей, которые будут питать электрической энергией электролизер. Основной задачей является разработка технологии, которая позволила бы сдела’ данное преобразование экономически более выгодным. Вода может быть разложена (или […]
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Термохимическое разложение воды
Для того чтобы обойти трудности, связанные с прямым те мическим разложением воды, было предложено использовать вспомогате ные химические реакции. Во всех этих реакциях промежуточные реаген регенерируются, поэтому, по крайней мере теоретически, в этом проце, расходуется только вода. Для практической реализации термохимическо разложения воды температура, при которой проходит процесс, должна бі достаточно низкой. В частности, желательно, […]
ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА
ТЕРМИЧЕСКИМ РАЗЛОЖЕНИЕМ ВОДЫ 8.4.1. Прямое разложение воды Общеизвестно, что водяной пар при высоких температурах разлагается на водород и кислород. Эти газы могут быть сепарированы с помощью соответствующей методики, например, при использовании палладиевого филь тра. Данная методика обсуждалась выше в параграфе об очистке водорода монооксида углерода СО. Хотя на первый взгляд этот способ получения во рода […]
Электролитические водородные компрессоры
Во многих областях применения водорода, таких как изводство аммиака или использование водорода в топливных элементах транспорте, необходимо, чтобы газ находился под высоким давлением ким образом, часто на предприятиях по получению водорода использз компрессор. С помощью электролизера можно получать водород, который будет к давление выше давления окружающей среды, если на выходе из электро ра установить дроссель, […]
Концентрационные электролизеры
В обычном электролизере минимальное количество электр ской энергии, необходимой для разложения воды на водород и кислород, f но изменению свободной энергии AG в этом процессе. В концентрацией > электролизерах часть этого количества энергии может быть получена из неэл трических источников. Рис. 8.6. Реакции, протекающие в концентрационном электролизере тройство представляет с собой обычный электролизер с ионообменной […]
Эффективность электролизеров
Электролезер — «брат-близнец» топливного элемента. Боль’: часть теоретического анализа работы топливного элемента, проведенного в гл. применима и к электролизерам. Прежде чем мы сможем провести сравнен характеристик различных типов электролизеров, необходимо сказать неског слов об эффективности этих устройств. Как было показано ранее, эффективность идеального топливного элеме определяется отношением изменения свободной энергии AG к изменению тальпии АН […]
Электролизеры с керамическим электролитом
В гл. 7 обсуждался топливный элемент с керамическим электролитом, * котором в качестве электролита-проводника анионов используется диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия. Гарзон с коллегами предложил спользовать в электролизерах катионпроводящий керамический электролит. Э іектролизер с таким электролитом имеет рабочий диапазон температур от 450 до ‘ )°С. На входе поступает высокотемпературный водяной пар, а на выходе из […]
Электролизеры с твердополимерным электролитом
Электролизеры с твердополимерным электролитом значительно более компактны, чем электролизеры с щелочным электролитом. Кроме того, при использовании твердополимерного электролита не требуется контролировать его уровень и состав. Такие электролизеры могут работать при значительно более высоких плотностях электрического тока, чем электролизеры с жидким электро — штом. К недостаткам этого типа электролизеров можно отнести наличие паров „оды в получаемых […]
Устройство электролизера
8.3.2.1. Электролизеры с жидким электролитом До недавнего времени практически во всех электролизерах использовались і ад кие электролиты. Низкая электропроводность не позволяет применять чис — Г) ю воду в качестве электролита. В воде должно присутствовать вещество, повы — ающее ее электропроводность. Хотя кислотные растворы удовлетворяют этому іребованию и потому их применяют в некоторых типах электролизеров, чаще […]
ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ВОДЫ
8.3.1. Введение Получение водорода с помошью электролиза используется отно — ельно давно. Этот метод нашел промышленное применение в пищевой от- расли и других областях, в которых требуется умеренное количество водо Преимущество электролитического способа заключается в том, что получе водород может быть легко очищен от примесей, тогда как в продуктах пе ботки ископаемых углеводородов содержатся некоторые […]