что такое водородная ячейка

Из чего это сделано: водородные топливные ячейки

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Найти новый источник энергии и перестать зависеть от нефти — такова задача, которую автомобильные инженеры решают уже не первый десяток лет. Современность предлагает много вариантов: более экологичный газ, продвинутый электромобиль или компромиссный гибрид. Но сегодня речь пойдет о другом решении — технологии водородных топливных ячеек.

Вода из выхлопной трубы?

Итак, есть еще один вариант того, что можно сжигать в ДВС вместо бензина или дизельного топлива, — это водород. Известно, что продуктом окисления водорода является вода. Сжигаем водород в кислороде, получаем энергию для работы поршней, а на выходе — водяной пар. Ну не прекрасно ли? И все же есть свои нюансы: водород при сгорании выделяет больше тепла, чем нефтепродукты, тем самым чересчур раскаляя двигатель. Кроме того, сгорая с воздухом, а не с чистым кислородом, он создает ряд вредных примесей. Все это не позволяет просто так сжигать водород в ДВС.

Однако есть и другое решение, предусматривающее использование водорода в качестве топлива. Еще 200 лет назад был изобретен генератор, в котором водород, соединяясь с кислородом, производит воду, а «побочным» продуктом реакции становится электричество. В двух словах принцип работы таков: объемная ячейка разделяется на две половины пластиной из особого материала, способного пропускать протоны и не пропускать электроны. В каждой из половин ячейки устанавливаются два электрода, связанные между собой в электрическую цепь. В одну половину ячейки подается водород, в другую — кислород. Катализатор, нанесенный на разделяющую мембрану, активирует реакцию водорода с кислородом; при этом атомы водорода расщепляются на протоны и электроны. Протоны проходят сквозь мембрану и, соединяясь с кислородом, дают воду. А электроны уходят в подсоединенную электрическую цепь, давая ток.

Такие водородно-кислородные топливные элементы уже применялись в космосе: они питали энергией советский многоразовый корабль «Буран».

Из космоса в автомобиль

Топливный элемент такого типа удалось приспособить и для автомобиля, причем один из первых вариантов предложили отечественные конструкторы. Компактный водородный генератор состоит из множества ячеек, принцип работы которых описан выше. Напряжение каждой ячейки низкое — от 0.6 до 1.0 В, но, если соединить ячейки последовательно, можно получить необходимое высокое напряжение.

Дальше всех в этом направлении продвинулись японские инженеры. Совместными усилиями специалистов Toyota и DENSO удалось создать эффективный водородно-воздушный генератор, который стал основой для серийной Toyota Mirai.

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Система топливных ячеек вырабатывает энергию, комбинируя водород с кислородом из наружного воздуха. Японским инженерам удалось создать наиболее эффективную систему топливных элементов, достигшую высокой выходной мощности при относительной компактности и малом весе, благодаря использованию композитных баков и компактного силового оборудования.

Блок управления мощностью (PCU) Toyota Mirai производства DENSO решает, когда и как использовать производимую водородным генератором электроэнергию: часть ее система перенаправляет для хранения в литий-ионную батарею. Эта же батарея дополнительно заряжается и при рекуперации энергии торможения. При необходимости выдачи пиковой мощности (во время старта и разгона) используется как энергия водородного генератора, так и запасы батареи.

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Во время работы силовой установки Mirai из трубы действительно идет дистиллированная вода — вообще никаких выбросов! Специалистам DENSO также удалось решить вопрос с быстрой и безопасной заправкой автомобиля водородом благодаря внедрению беспроводной связи с заправочной станцией, по которой передается вся информация о состоянии топлива в баках (о температуре и давлении водорода).

Запас хода Toyota Mirai второго поколения составляет внушительные 800 км (по циклу NEDC); при этом время полной заправки длится от 3 до 5 минут, что несравнимо быстрее, чем у электромобиля. Второе поколение Mirai с усовершенствованными топливными ячейками дебютировало на Токийском автосалоне два месяца назад, а уже в 2020 году этот автомобиль поступит в серийное производство.

Когда-нибудь — возможно, и не в столь отдаленном, как нам кажется, будущем — в каталоге DENSO для рынка послепродажного обслуживания автомобилей появятся, например, компоненты управления водородной силовой установкой. А пока в нем представлены более традиционные запчасти, обладающие, тем не менее, оригинальным качеством, надежностью и отличными рабочими характеристиками. Подобрать подходящие запчасти можно в нашем электронном каталоге.

Источник

Водородная энергетика: начало большого пути

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Ранее мы рассказывали про то, каким экологичным видом транспорта являются электробусы. Однако не упомянули один важный момент: c ростом числа электротранспорта городам потребуется больше электричества, которое зачастую получают экологически небезопасными способами. К счастью, сегодня мир научился получать энергию при помощи ветра, солнца и даже водорода. Новый материал мы решили посвятить последнему из источников и рассказать об особенностях водородной энергетики.

На первый взгляд, водород — идеальное топливо. Во-первых, он является самым распространенным элементом во Вселенной, во-вторых, при его сгорании высвобождается большое количество энергии и образуется вода без выделения каких-либо вредных газов. Преимущества водородной энергетики человечество осознало уже давно, однако применять ее в больших промышленных масштабах пока не спешит.

Водородные топливные элементы

Первый водородный топливный элемент был сконструирован английским ученым Уильямом Гроувом в 30-х годах XIX века. Гроув пытался осадить медь из водного раствора сульфата меди на железную поверхность и заметил, что под действием электрического тока вода распадается на водород и кислород. После этого открытия Гроув и работавший параллельно с ним Кристиан Шенбейн продемонстрировали возможность производства энергии в водородно-кислородном топливном элементе с использованием кислотного электролита.

Позже, в 1959 году, Фрэнсис Т. Бэкон из Кембриджа добавил в водородный топливный элемент ионообменную мембрану для облегчения транспорта гидроксид-ионов. Изобретением Бэкона сразу заинтересовалось правительство США и NASA, обновленный топливный элемент стал использоваться на космических аппаратах «Аполлон» в качестве главного источника энергии во время их полетов.

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка
Водородный топливный элемент из сервисного модуля «Аполлонов», вырабатывающий электричество, тепло и воду для астронавтов. Источник: James Humphreys / Wikimedia Commons

Сейчас топливный элемент на водороде напоминает традиционный гальванический элемент с одной лишь разницей: вещество для реакции не хранится в элементе, а постоянно поставляется извне. Просачиваясь через пористый анод, водород теряет электроны, которые уходят в электрическую цепь, а сквозь мембрану проходят катионы водорода. Далее на катоде кислород ловит протон и внешний электрон, в результате чего образуется вода.

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка
Принцип работы водородного топливного элемента. Источник: Geek.com

С одной топливной ячейки снимается напряжение порядка 0,7 В, поэтому ячейки объединяют в массивные топливные элементы с приемлемым выходным напряжением и током. Теоретическое напряжение с водородного элемента может достигать 1,23 В, но часть энергии уходит в тепло.

С точки зрения «зеленой» энергетики у водородных топливных элементов крайне высокий КПД — 60%. Для сравнения: КПД лучших двигателей внутреннего сгорания составляет 35-40%. Для солнечных электростанций коэффициент составляет всего 15-20%, но сильно зависит от погодных условий. КПД лучших крыльчатых ветряных электростанций доходит до 40%, что сравнимо с парогенераторами, но ветряки также требуют подходящих погодных условий и дорогого обслуживания.

Как мы видим, по этому параметру водородная энергетика является наиболее привлекательным источником энергии, но все же существует ряд проблем, мешающих ее массовому применению. Самая главная из них — процесс добычи водорода.

Проблемы добычи

Водородная энергетика экологична, но не автономна. Для работы топливному элементу нужен водород, который не встречается на Земле в чистом виде. Водород нужно получать, но все существующие сейчас способы либо очень затратны, либо малоэффективны.

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка
Трубчатая печь для паровой конверсии метана — не самый эргономичный способ добычи водорода. Источник: ЦТК-Евро

Более удобный и простой метод — электролиз воды. При прохождении электрического тока через обрабатываемую воду происходит серия электрохимических реакций, в результате которых образуется водород. Существенный недостаток этого способа — большие энергозатраты, необходимые для проведения реакции. То есть получается несколько странная ситуация: для получения водородной энергии нужна… энергия. Во избежание возникновения при электролизе ненужных затрат и сохранения ценных ресурсов некоторые компании стремятся разработать системы полного цикла «электричество — водород— электричество», в которых получение энергии становится возможным без внешней подпитки. Примером такой системы является разработка Toshiba H2One.

Мобильная электростанция Toshiba H2One

Мы разработали мобильную мини-электростанцию H2One, преобразующую воду в водород, а водород в энергию. Для поддержания электролиза в ней используются солнечные батареи, а излишки энергии накапливаются в аккумуляторах и обеспечивают работу системы в отсутствие солнечного света. Полученный водород либо напрямую подается на топливные ячейки, либо отправляется на хранение во встроенный бак. За час электролизер H2One генерирует до 2 м 3 водорода, а на выходе обеспечивает мощность до 55 кВт. Для производства 1 м 3 водорода станции требуется до 2,5 м 3 воды.

Пока станция H2One не способна обеспечить электричеством крупное предприятие или целый город, но для функционирования небольших районов или организаций ее энергии будет вполне достаточно. Благодаря своей мобильности она может использоваться также как и временное решение в условиях стихийных бедствий или экстренного отключения электричества. К тому же, в отличие от дизельного генератора, которому для нормального функционирования необходимо топливо, водородной электростанции достаточно лишь воды.

Сейчас Toshiba H2One используется лишь в нескольких городах в Японии — к примеру, она снабжает электричеством и горячей водой железнодорожную станцию в городе Кавасаки.

Монтаж системы H2One в городе Кавасаки

Водородное будущее

Сейчас водородные топливные элементы обеспечивают энергией и портативные пауэр-банки, и городские автобусы с автомобилями, и железнодорожный транспорт (более подробно об использовании водорода в автоиндустрии мы расскажем в нашем следующем посте). Водородные топливные элементы неожиданно оказались отличным решением для квадрокоптеров — при аналогичной с аккумулятором массе запас водорода обеспечивает до пяти раз большее время полета. При этом мороз никак не влияет на эффективность. Экспериментальные дроны на топливных элементах производства российской компании AT Energy применялись для съемок на Олимпиаде в Сочи.

Стало известно, что на грядущих Олимпийских играх в Токио водород будет использоваться в автомобилях, при производстве электричества и тепла, а также станет главным источником энергии для олимпийской деревни. Для этого по заказу Toshiba Energy Systems & Solutions Corp. в японском городе Намиэ строится одна из крупнейших в мире станций по производству водорода. Станция будет потреблять до 10 МВт энергии, полученной из «зеленых» источников, генерируя электролизом до 900 тонн водорода в год.

Источник

Водородная труба

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Когда мы говорим об энергии будущего, на ум всегда приходит водород как топливо. В этом случае водородная ячейка он всегда присутствовал практически в любом разговоре, касающемся возобновляемых источников энергии и энергетического перехода. В условиях перехода к энергетике, когда вы хотите сократить потребление ископаемого топлива, вам нужна устойчивая мобильность в городе. Именно здесь важно осуществить переход на водородную батарею, поскольку она может быть ключевой в автомобилях без выбросов парниковых газов в дополнение к другим секторам.

Поэтому мы собираемся посвятить эту статью, чтобы рассказать вам все, что вам нужно знать о жизни водорода и его характеристиках.

Что такое водородный аккумулятор

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Когда мы говорим о водородной батарее, мы имеем в виду электрохимическое устройство, способное преобразовывать химическую энергию топлива, которое оно хранит, в электрическую энергию. Это топливо, которое хранится для последующего преобразования в электрическую энергию, представляет собой водород. Следовательно, водородный элемент можно использовать для питания любого устройства, обладающего этими характеристиками.

Características principales

Мы собираемся проанализировать, какие основные части водородной ячейки:

Работа водородной ячейки

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Как только мы узнаем основные характеристики и состав водородной ячейки, мы посмотрим, как она работает. Мы знаем, что водород под давлением поступает в ячейку со стороны анода. Когда водород входит, он заставляет этот газ проходить через катализатор под давлением. Когда молекула водорода входит в контакт с платиной, которая является частью компонента катализатора, он разделен на 2 протона и 2 электрона.

Электроны проходят через анод во внешнюю цепь. Именно здесь они отвечают за выполнение необходимой работы, чтобы подпитать энергию того, что дается. Например, его можно запустить для питания электродвигателя. После подачи энергии на источник они возвращаются в батарею через катодную часть. Когда мы оказываемся у катода, кислород проходит через катализатор и образует два атома кислорода, которые заряжены очень отрицательно. Этот отрицательный заряд притягивает протоны, которые были раньше, и они объединяются с двумя электронами, которые возвращаются во внешнюю цепь. Все это образует молекулу воды.

преимущество

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Мы собираемся проанализировать, каковы преимущества водородных элементов по сравнению с другими видами топлива, основанными на возобновляемых источниках энергии. Некоторые из причин, по которым это топливо превосходит другие варианты, следующие:

Недостатки водородной ячейки

Как и почти у любого источника энергии, возобновляемого или нет, есть и некоторые недостатки. И дело в том, что этот тип альтернативного источника энергии представляет собой ряд проблем, которые на данный момент не позволяют ему получить широкое распространение во всем мире. Посмотрим, в чем заключаются эти недостатки:

Чистый водород можно получить из воды, но это энергоемкий процесс. В настоящее время наиболее экономичным методом является извлечение водорода из углей природных пород. По этой причине подавляющее большинство производимого водорода поступает из ископаемого топлива, поэтому его нельзя считать полностью возобновляемой энергией.

Надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о водородном аккумуляторе и его характеристиках.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Источник

Водородная ячейка Мейера своими руками

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Недавно накопал в нете инфу по сему девайсу.
Сама ячейка работает на воде. Для ускорения реакции добавляют пищевую соду.

Ниже приведена схема подключения

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Электронную часть, собрать очень просто.
Собирается на таймерах ne555 или аналогах.
Полевой транзистор BUZ350 можно заменить на irfp240 или irf640.(Можно ещё подбирать разные аналоги)

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Сама ячейка сделана из нержавейки (рекомендуют марку 316L) и может состоять из трубок, помещённых одна в одну:

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

или состоять из пластин:

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Естественно, эта ячейка должна погружена в ёскость с водой(желательно полностью).

P.S. Пока я собрал только электронную часть, на электроды времени пока нет.
Можете меня не ждать пробовать собирать сами.
Если что-то непонятно — спрашивайте.

Комментарии 106

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

что бы получить 1 кг водорода методом электролиза воды нужно потратить 55кВт*ч.
Автор во всякую хрень верит поэтому без авто.

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Как сделать баблер?

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Кто нить расскажет о КПД этой установки?
Некоторые «супермены» Здесь пишут, что можно разложить воду на атомы кислорода и водорода, а потом снова «сжечь» их в воду. Но по закону сохранения энергии на разложение воды уйдёт как минимум столько же энергии, что Потом и выделится при сгорании Выделенной смеси.
Где тут логика и практический смысл этой ячейки?

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Если всё время оглядываться на закон сохранения энергии, то мы всю жизнь будем стоять на месте.
что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Хорошая штука. У знакомого стояла на машине, экономия топлива процентов 60. Но, включалась просто с кнопки. И однажды он её забыл выключить, и вышибло все датчики и прочие слабые места в ДВС. Хочется сделать контроллер управления сиим устройством, у кого есть опыт?

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

У кого-нибудь из здесь присутствующих получилось создать эффективный вариант?

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

выход «D» от buz350 надо подключать через бабину зажигания от жигулей и обязательно ставить индуктор на феррите на выхода высоковольтника и второй индуктор на синий провод по схеме. в среднем на одну ячейку от 30000 вольт высокой частоты и вода только дистиллированная.

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Делал эксперименты, собирая небольшие пластины и разные токи, включая ВЧ от старого ТВ, результатов хватает на горелку от иглы шприца. Кто в теме, пишите, обсудим. LifeKraft@rambler.ru

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Ты бил постоянным током

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

да, от авто аккумулятора подключался

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Расскажите, как успехи?

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Здравствуйте, если интересуетесь данной темой, то вот небольшой обзорчик, первые шаги что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Как продвигаются дела по ячейке?

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Привет, вот недавно в ютубе смотрел ролик, думаю тебе нужно с его глянуть, там многое сказано о самом генераторе импульсов да и в общем доходчиво поясняется принцип работы, сам тоже хочу собрать что-то подобное что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

какие же вы смешные, уржаться можно аххаха, частота разложения воды ахахах или Частота резонанса молекулы водорода постоянная отсюда и плясал мейер, аш живот болит. нет не какой чистоты разложения. резонанс нужен для вибрации трубок которые вставлены одна в другую, учите физику, накопления водорода/кислорода не электродах затрудняют проходу электричества и увеличивают ее потребность, увеличивается сопротивления и от туда и нагрев идет. нужно подобрать такую чистоту чтобы трубки резонировали, для этого сделайте надрезы в верху или в низу. можно проще к ячейки прицепить вибратор, но эффект не тот но все равно пузырьки будут сбрасываться и кпд станет по выше. всем удачи, трапу я вам подсказал, так что дерзайте

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Совершенно верно! Мейер, для тех кто не знает, был осужден судом Огайо и признан вопиющим мошенником. Ему было присуждено вернуть все полученные средства инвесторам из Европы. По сути, что делал Мейер: Да, в трубах при токах нужной частоты возникала вибрация, на подобии той, что возникает при проведении пальцем, смоченным в спиртное по стеклянному бокалу (смотрите видео) что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейкапрактически тоже самое происходит и в ячейке Мейера, но проблема заключается в том, что только незначительная часть выделяемого при этом газа, является гремучим газом, а большая часть это газ, вернее пар, возникающий в процессе резонансной кавитации. Независимые эксперты в Европе изучили состав получаемого газа по запросу инвесторов, после чего на Мейера был подан иск в суд. Да, об этом говорят очень мало, но на англоязычных сайтах можно найти статью об этом. Например здесь: goo.gl/Qe9f4i под заголовком: Lawsuit

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

ВИКИПЕДИЯ ПИШЕТ ТО ЧТО УГОДНО СИСТЕМЕ!

что такое водородная ячейка. Смотреть фото что такое водородная ячейка. Смотреть картинку что такое водородная ячейка. Картинка про что такое водородная ячейка. Фото что такое водородная ячейка

Доброго времени суток. Несколько лет назад по просьбе одного человека я собирал электрическую часть ячейки именно по такой схеме, поскольку сам он ничего, по его словам, не понимает в электрике. В общем, зацепил он меня этой идеей, и я провозился с ней несколько дней. Результат мне не понравился, скажу так. Выработка была, но не такая, чтобы её можно было использовать в прикладных целях. Правда, ума у меня хватануло поджечь зажигалкой шарик газа, выходящий из гидрозатвора… Как бабахнуло — хорошо помнится до сих пор. Регулировка сопротивлениями эффекта не особо давала. Может ячейка плоховато сделана была (её он сам делал), может и материал не подходил, но не работала она так, чтобы её под капот засунуть, чего ему и хотелось. А когда к ней АКБ подключили — вот тогда и попёрло! Потом этот товарищ как-то охладел к этому делу. На многочисленных видео ребятки получают водород при помощи стационарных генераторов. Что ж — хорошо, только в машине розетки 220 вольтей нету!

Источник

Перспективы и недостатки водородной энергетики

Для хранения и выработки энергии от водорода используются топливные элементы. Первый водородный топливный элемент был сконструирован английским ученым Уильямом Гроувом в 30-х годах 19 века. Гроув и работавший параллельно с ним Кристиан Шенбейн продемонстрировали возможность производства энергии в водородно-кислородном топливном элементе с использованием кислотного электролита.

В 1959 году Фрэнсис Т. Бэкон из Кембриджа добавил в водородный топливный элемент ионообменную мембрану для облегчения транспорта гидроксид-ионов. Изобретением Бэкона сразу заинтересовались правительство США и NASA, обновленный топливный элемент стал использоваться на космических аппаратах «Аполлон» в качестве главного источника энергии во время их полетов.

В отличие от кислорода водород практически не встречается на земле в чистом виде и поэтому извлекается из других соединений с помощью различных химических методов.

По этим способам его разделяют на цветовые градации.

Зеленый — производится из возобновляемых источников энергии методом электролиза воды. Все, что необходимо для этого: вода, электролизер и большое снабжение электроэнергией.

Голубой — производится из природного газа, а вредные отходы улавливаются для вторичного использования. Тем не менее идеально чистым этот метод не назовешь.

Розовый или красный — произведенный при помощи атомной энергии.

Серый — водород получают путем конверсии метана. При его производстве вредные отходы выбрасываются в атмосферу.

Коричневый — водород получают в результате газификации угля. Этот метод также после себя оставляет парниковые газы.

Еще существуют технологии получения биоводорода из мусора и этанола, но их доля чрезвычайно мала.

Себестоимость производства по видам водорода, доллар за килограмм

Водородная энергетика

На переработку угля приходится 18% производства водорода, 4% обеспечивается за счет зеленого водорода и 78% — переработкой природного газа и нефти. Методы производства, основанные на ископаемом топливе, приводят к образованию 830 млн тонн выбросов CO2 каждый год, что равно выбросам Великобритании и Индонезии, вместе взятым. И тем не менее водород — это более чистая альтернатива традиционному топливу.

В мире три основных источника выбросов, способствующих потеплению климата: транспорт, производство электроэнергии и промышленность. Водород может использоваться во всех трех областях. При использовании в топливных элементах водородная энергия оставляет минимальные потери, а после использования в качестве побочного продукта остается только вода, из которой снова можно добывать водород.

Перспективы отрасли

Согласно докладу МЭА, к 2050 году мировой спрос на водород должен достичь 528 млн тонн — против 87 млн в 2020, — а его доля в мировом потреблении составит 18%, из них 10% будет приходиться на зеленый водород.

В июне 2020 года Германия объявила о реализации национальной водородной стратегии с инвестициями в 7 млрд евро, чтобы стать лидер ом в этой области.

Япония, Франция, Южная Корея, Австралия, Нидерланды и Норвегия начали свой курс на водород раньше Германии, а Япония сделала это раньше всех — в декабре 2017 года.

В июле 2020 года Минэнерго подготовило план развития в РФ водородной энергетики на период 2020—2024 годов. Производить водород собираются «Росатом», «Газпром» и «Новатэк». В дорожной карте предусмотрены следующие меры:

В 2021 году HydrogenOne Capital — первый в мире инвестиционный фонд, ориентированный на зеленый водород, заявил о листинге на Лондонской бирже. Фонд инвестирует в проекты мощностью 20—100 МВт с возможностью их расширения до 500 МВт.

Как сделать ремонт и не сойти с ума

Преимущества водородной энергетики

Высокая применимость. Электрификация транспорта поможет снизить выбросы в атмосферу, но авиацию, морские и грузовые перевозки на дальние расстояния трудно перевести на использование электроэнергии, потому что для этих секторов требуется топливо с высокой плотностью энергии. Зеленый водород может удовлетворить эти потребности. Например, Airbus представил концепции самолетов с водородным двигателем и надеется ввести его в эксплуатацию к 2035 году.

Nikola строит полуприцепы, работающие как на аккумуляторных батареях, так и на водороде. Компания заявляет, что ее топливные элементы могут работать при более низких температурах, чем батареи. И они легче, что делает их более практичными для грузовиков и другой тяжелой техники. Nikola также утверждает, что дальность хода такого грузовика составит 900 миль на баке с водородом. Для сравнения: у Tesla Semi с батарейным питанием, который может быть запущен в производство в конце этого года или в 2022 году, заявленная дальность — 200—300 миль.

Также свои аналогичные модели транспорта представили компании Toyota, Honda и BMW.

Время заправки электромобиля на топливных элементах в среднем составляет менее четырех минут. При этом в отличие от батарей они не нуждаются в перезарядке. Поскольку они могут работать независимо от сети, то могут использоваться как запасные генераторы электричества или тепла.

Важный элемент перехода на водород — его применение в ЖКХ. Кроме пилотных проектов в Великобритании Лидс станет первым городом, энергоснабжение которого будет полностью водородным. Согласно плану, все газовые сети и транспортное оборудование переведут на него.

Запасы водорода практически безграничны. Так как он встречается почти всюду, его можно использовать там, где он производится. В отличие от батарей, которые не могут хранить большое количество электроэнергии в течение продолжительного времени, водород можно производить из избыточной возобновляемой энергии и хранить в больших количествах.

Энергоэффективность. Водород содержит почти в три раза больше энергии, чем ископаемое топливо, поэтому для выполнения какой-либо работы его требуется гораздо меньше. Например, по сравнению с электростанцией, работающей на сжигании топлива с КПД от 33 до 35%, водородные топливные элементы выполнят ту же функцию с КПД до 65%. Для примера, у солнечных элементов КПД — 20%, а у ветряных — 40%.

Весной 2020 года в городе Фукусима была запущена самая крупная в мире электростанция, работающая на водороде. Для питания электролизных установок на ней размещены солнечные батареи общей мощностью 20 МВт. Всего станция вырабатывает 1,2 тысячи кубических метров водорода в час.

В автомобилях топливные элементы используют 40—60% энергии топлива, а также обеспечивают сокращение его расхода на 50%.

Зеленый водород — отличная среда для хранения энергии. Например, у Германии существует проблема с энергосистемой. В ясные и ветреные дни солнечные экраны и ветряные турбины на севере производят больше электроэнергии, чем может потребить эта часть страны. Из-за этого Германия вынуждена продавать излишки электроэнергии соседним странам себе в убыток. Избыток электроэнергии из ВИЭ можно хранить в виде водорода, а затем сжигать для выработки электроэнергии, когда это необходимо.

Недостатки водородной энергетики

Стоимость зеленого водорода. Как уже говорилось выше, именно стоимость добычи самого чистого вида водорода ставит наиболее сильные препятствия в его развитии. По словам и прогнозам Минэнерго РФ, перспективы водородной энергетики связаны с удешевлением стоимости водорода, производимого электролизом воды. В качестве основных факторов обеспечения конкурентоспособности зеленого водорода рассматривается перспективное снижение капитальных затрат на электролизеры, а также стоимости электроэнергии из ВИЭ.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *