«ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА»

ВОДОРОДНАЯ энергетика - включает получение Н2 из воды и другого природного сырья с затратой солнечной, ядерной или др. энергии, его хранение и использование как топлива, а также в химических способах передачи энергии. Главные преимущества: высокая теплота сгорания (143,06 МДж/кг) по сравнению с углеводородным топливом (29,3 МДж/кг); неограниченные запасы сырья, если в качестве сырья рассматривать воду, и экологическую безопасность, т. к. продукт его сгорания - вода. Водородная энергетика пока не получила массового применения. Основные проблемы: разработка экономичной производительной аппаратуры для получения Н2, напр., электролизеров, плазмотронов; способы хранения его в газообразном и сжиженном состояниях или в виде синтезированных соединений, напр., гидридов интерметаллидов; транспортировка с небольшими потерями.

, использует водород как носитель энергии. В. э. также включает: получение Н ₂ из воды и др. прир. сырья; хранение Н ₂ в газообразном и сжиженном состояниях или в виде искусственно полученных хим. соед., напр. гидридов интерметаллич. соединений; транспортирование Н ₂ к потребителю с небольшими потерями. В. э. пока не получила массового применения. Методы получения Н ₂, способы его хранения и транспортировки, к-рые рассматриваются как перспективные для В. э., находятся на стадии опытных разработок и лаб. исследований.

Выбор Н ₂ как энергоносителя обусловлен рядом преимуществ, главные из к-рых: экологич. безопасность Н ₂, поскольку продуктом его сгорания является вода, исключительно высокая , равная - 143,06 МДж/кг (для условного углеводородного топлива Ч 29,3 МДж/кг); высокая теплопроводность, а также низкая вязкость, что очень важно при его транспортировании по трубопроводам; практически неогранич. запасы сырья, если в кач-ве исходного соед. для получения Н ₂ рассматривать воду (содержание воды в гидросфере 1,39*10¹⁸ т); возможность многостороннего применения Н ₂. Водород м. б. использован как топливо во многих хим. и металлургич. процессах, а также в авиации и автотранспорте как самостоятельное топливо, так и в виде добавок к моторным топливам.

Перспективно использование Н ₂ для передачи энергии т. наз. хим. способами. По одному из них смесь Н ₂ с СО, полученная на первой ступени каталитич. конверсии метана, передается к потребителю по трубопроводу и поступает в аппарат - метанатор, в к-ром осуществляется обратная экзотермич. р-ция: ЗН ₂ + СО -> СН ₄ + Н ₂ О. Выделяемое тепло м. б. использовано для бытового и пром. теплоснабжения, а паро-газовая смесь возвращается обратно в цикл для конверсии метана.

Традиц. способы получения Н ₂ (см. Водород )для В. э. экономически не выгодны. Для нужд В. э. предполагается усовершенствовать традиц. методы и разработать новые, нетрадиционные, используя ядерную и солнечную энергию. Предлагаемое усовершенствование осн. традиц. метода получения Н ₂ - каталитич. конверсии прир. газа и газов нефтепереработки - заключается в том, что процесс проводят в кипящем слое катализатора, тепло подводят от высокотемпературного ядерного газоохлаждаемого реактора (ВТГР). Применение этого метода позволит более чем в 10 раз увеличить объемную скорость процесса, снизить т-ру в хим. реакторе на 150