Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции Ресурсосберегающие технологии.doc
Скачиваний:
54
Добавлен:
05.11.2018
Размер:
574.98 Кб
Скачать

Водородная энергетика

Водородная энергетика - получение водорода как энергоносителя с помощью термохимических и электролитических методов, а также биологических процессов.

Теплотворная способность водорода как перспективного энергоносителя в 3 раза выше, чем углеводородных топлив. Водород - экологически чистое топливо, в отличие от традиционных видов природного топлива, не содержащее ни серы, ни пыли, ни тяжелых металлов. При сжигании водород превращается в водяной пар. Единственным вредным соединением в этих условиях могут стать окислы азота, которые образуются из-за окисления атмосферного азота при особо высоких температурах горения. Это негативное явление удается сравнительно легко локализовать некоторыми катализаторами. Водород пригоден для использования в качестве не только горючего, но и универсального аккумулятора энергии, которую таким образом можно и транспортировать, и применять в различных отраслях энергетики.

Для получения водорода используются различные способы разложения воды: электрохимический, термохимический, фотоэлектрохимический. Более перспективны химические реакции с применением катализаторов и последующим разложением образующихся продуктов, в частности получение водорода из сероводорода, содержащегося в морской воде. В этом отношении Черное море является рекордсменом по содержанию сероводо­рода, им заражено 90% объема воды, и этот объем постоянно возрастает.

Помимо перечисленных способов получения водорода, перспективно использование фото синтезирующих бактерий в качестве преобразователя солнечной энергии.

Водород можно транспортировать самым недорогим способом - по трубопроводам. Специалисты подчеркивают, что современная относительно безопасная инфраструктура использования природного газа может быть легко приспособлена под водород.

По прогнозам специалистов к 2020 г, потребление водорода в качестве экологически чистого топлива возрастет в 12 - 17 раз.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИИ РЕСУРСОВ

В настоящее время основной задачей является экономия электроэнергии, топлива, металла и других видах сырья и материалов. В нашей стране 0,9% промышленной продукции производится с использованием минерального сырья и продуктов его переработки. На развитие минерально-сырьевой базы расходуется 2/5 всех капитальных вложений в индустрию. Это объясняется не только развитием промышленности и соответствующим ростом потребления сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, но и тем, что добыча природных ресурсов постепенно перемещается в отдаленные и труднодоступные места.

В связи с таким положением необходимо коренным образом перестроить отношение к использованию первичных топливно­энергетических и сырьевых ресурсов. Очевидно, эта работа должна проводиться, начиная с поиска оптимального соотношения добывающих и перерабатывающих отраслей народного хозяйства, рационального ведения разведки, технологии добычи и транспорта. Она должна продолжаться в процессах преобразования энергии и технологического использования в промышленных установках. Необходимо исключительно серьезное внимание уделять снижению материалоемкости машин и механизмов, продлению сроков службы оборудования, снижению отходов производства, внедрению безотходных технологий. Мероприятия по экономии ресурсов должны распространяться и на транспортные установки всех видов, на сельскохозяйственное производство и коммунально-бытовой сектор. В про ведении всех перечисленных направлений экономии топлива, энергии и материалов важное место должны занимать вопросы укрепления технологической дисциплины, выработки обоснованных норм потребления топлива, энергии и материалов, а также мероприятий поощряющих экономию, достигаемую за счет внедрения передового опыта работы и совершенной технологии.

Ниже приводится перечень основных направлений экономии энергоресурсов. Но каждому направлению, в краткой форме, перечисляются основные резервы и 'пути их реализации. Одним из существенных направлений экономии природных энергетических ресурсов, не вошедших в приведенный перечень, является вовлечение в хозяйственный оборот нетрадиционных источников энергии: солнечной, геотермальной, энергии ветра, биоэнергетических установок и др. Накопленный опыт эксплуатации солнечных установок, например, позволяет получить миллионы тонн экономии топлива. Только выявленные запасы термальных вод по тепловому потенциалу эквивалентны 40-45 млн. ту. т.

Определенный резерв энергоресурсов представляют установки, использующие энергию ветра, приливов и отливов, малые гидроэлектростанции.