9.4.1. Общие понятия

Как было сказано выше, основная проблема при создании си­стем хранения водорода — низкая плотность газа. Плотность можно существен­но повысить, связывая водород с другими веществами. В этом случае хранение н получение водорода будет включать в себя стадии синтеза соединений с вы­соким содержанием водорода и их диссоциации соответственно.

На практике к соединениям, пригодным для хранения водорода, предъявля­ются следующие требования:

1 Высокая емкость.

Плотность жидкого водорода равна 71 кг/м3. Плотность водорода во многих соединения с высоким его содержанием превышает это значение. В табл. 9.1 в качестве примера приведены характеристики трех распространенных гид­ридов.

Для достижения высокой объемной емкости гидрид должен иметь высокую плотность упаковки водорода. Для достижения высокой массовой емкости плотность гидрида должна быть относительно низкой.

2. Низкая энергия образования гидрида.

Как правило, водородное топливо используется в реакции с кислородом, про­дуктом которой является вода. В этой реакции выделяется 143 МДж теплоты 1 кг воды в жидком состоянии. Очевидно, что энергия образования гидрг используемого в качестве аккумулятора водорода, должна быть существен меньше указанного значения, иначе система хранения будет бесполезм К примеру, для получения 1 кг водорода путем разложения аммиака необ' >■ димо затратить 15,4 МДж, тогда теоретическая эффективность цикла состави! 143/(143+15,4) = 90 %. Это значение приемлемо. С другой стороны, вс например, не может использоваться для аккумулирования водорода, так к теоретический КПД цикла с использованием воды равен нулю.

Энтальпии образования рассмотренных ранее гидридов приведен в табл. 9.2.

3. Обратимость.

Реакция должна быть обратима, т. е. равновесие при необходимости до/, легко смещаться в либо в сторону выделения водорода, либо в сторон] разования гидрида.

4. Кинетика.

Реакции поглощения и выделения водорода должны протекать быстро, относительно низких температурах и без использования дорогих каталл торов.

5. Разделяемость.

Продукты разложения гидрида должны легко разделяться. В идеальном с/ , чае продуктами разложения должны быть газообразный водород и твер. частицы других веществ.

6. Коррозионная устойчивость.