Розвиток водневої енергетики. Способи видобутку водню, його зберігання та теплотехнічні характеристики. Термохімічна взаємодія металогідридів з воднем. Застосування автомобільних гідридних акумуляторів водню. Макетний зразок водневого автонавантажувача.
Аннотация к работе
Використання металогібридних акумуляторів водню на борту транспортного засобу Зміст Вступ 1. Воднева енергетика 1.1 Розвиток водневої енергетики 1.2 Зберігання водню 1.3 Способи видобутку водню 1.4 Теорія Ларіна 1.5 Теплотехнічні характеристики водню 2. Дослідження термохімічної взаємодії металогідридів з воднем 3.1 Показники придатності металогідридів для енерготехнологічної переробки водню 3.2 Дисперсна система металогідриду 3.3 Розрахунок гідравлічних характеристик генераторів-сорберів 4. Аспекти застосування автомобільних гідридних акумуляторів водню 5. Близько половини всієї енергії, що виробляється сьогодні у світі (враховуючи транспортну складову), здійснюється за рахунок використання вуглеводневих енергоносіїв, і в першу чергу - нафтопродуктів, запаси яких не безмежні. У великих містах в якості основного енергоносія використовується природний газ (82%), 14% - моторне паливо. У США великі зусилля зосереджені на програмах розробки нових моторних палив і, зокрема, по заміні бензину етанолом, який повинен поставлятися з Колумбії. Воднева енергетика (економіка) повинна вирішити дві основні проблеми вуглецевої енергетики: заповнення убуваючих запасів копалин енергоносіїв за рахунок використання води в якості необмеженої сировинної бази для одержання нового енергоносія - водню і екологічну проблему, тому що продуктами згоряння або окислення водню є пари води. Вперше про водневої енергетики всерйоз заговорили в 1970-х рр., Під час першої нафтової кризи, повязаного з арабо-ізраїльської війни та рішенням ОПЕК скоротити нафтовидобуток і майже вдвічі збільшити ціни на нафту. В основу концепції водневої енергетики покладено три складові: 1) Одержання водню з води з використанням поновлюваних джерел енергії (в майбутньому - сонячної і термоядерної енергій); 2) Створення ефективних, надійних та безпечних водньоакумулюючих матеріалів, здатних досить довго зберігати водень і виділяти його при необхідності в енергосистему; 3) Створення систем для транспортування, зберігання і використання водню в промисловості, на транспорті, у побуті. акумулятор водень металогідрид гідридний 1. Властивості отриманого їм газу були настільки дивні, що вчений прийняв його за легендарний Флогістон, теплород - речовина, за канонами науки того часу визначається температурою тел. Однак інший великий хімік, француз Антуан-Лоран Лавуазье, вже в 1787 році довів, що отримане Кавендіш речовина - цілком звичайний, хоча і дуже цікавий хімічний елемент. Проблемі використання водню як палива понад 150 років. Сесіл в доповіді Кембріджському філософському товариству запропонував використовувати водень для приводу в рух машин, а перший патент на двигун, що працює на суміші водню і кисню, був виданий в Англії в 1841 році. Німеччині, в Мюнхені, в 1852 році придворним годинникарем Християном Тейтманом був побудований двигун, що працював (протягом кількох років) на суміші водню з повітрям. У 1920х роках Г.Ф. Рікардо і А.Ф. Брустелл виконали детальні дослідження роботи двигуна внутрішнього згоряння з зовнішнім сумішоутворення на водень-повітряних сумішах. У цих роботах, мабуть, уперше було виявлено явище зворотного спалаху, яким згодом займалися багато дослідників. В цей же час почалося і практичне використання водневих двигунів на дирижаблі фірми Цепелін. Гелій - газ, на жаль, більш щільний, але зате негорючий Особливе місце в історії водневих двигунів займають роботи Рудольфа Еррена, виконані в 1920-30х роках. Таким чином, до початку Другої світової війни були закладені наукові і технічні основи використання водню як палива. Однак перший успішний досвід масового використання водню як палива в автомобільних двигунах внутрішнього згоряння був здійснений під час Другої світової війни в СРСР. У Блокадний Ленінграді в 1941 році інженер-лейтенантом Б.І. Шеліщем автомобільні двигуни ГАЗ-АА, що обертаються лебідки аеростатів загородження, були переведені на використовування водньо-повітряною сумішшю з аеростатів, що втратили плавучості. Після Другої світової війни фундаментальні дослідження процесів і розробки автомобільних двигунів на водневому паливі проводились у багатьох країнах, у тому числі в СРСР (в НДІ енергетики Казахстану, Інституті теоретичної та прикладної механіки (ІТПМ) СО АН СРСР і деяких інших організаціях), але активність досліджень в цьому напрямку суттєво знизилася. У результаті вже в 1979 році компанія BMW випустила перший автомобіль, цілком успішно їздівший на водні, при цьому не вибухає і випускали з вихлопної труби водяний пар. Баварські автоінженери в рамках програми CleanEnergy (чиста енергія) пристосували під їзду на Н2 кілька сімок і MINI Cooper. Обладнана 4-літровим двигуном воднева сімка розвиває потужність в 184 кінські сили і проходить на одній заправці (170 літтров рідкого водню під завязку) 300 км. Наприклад, набагато більш високий (до декількох разів) ККД двигуна або безшумність. На початку 1970-х років в Австрії К. А Танер Іілдірім з американського Національного інституту стандартів і технологій разом з Салиму Сайракі з турецьк