Összefoglalása hidrogéntermelés
-
bevezetés
- 1 előállítására szolgáló eljárások hidrogén
- 2 Hidrogén termelés a különböző forrásokból származó nyersanyagok
- 2.1 a szénhidrogének
- 2.2 Biomassza
- 2.3 szemetet
- 2.4 Kémiai reakció víz fémekkel
- 3. Az algák
- 4 Háziállatok hidrogénatom termelési rendszer
- 5 Major gyártók hidrogénatom Megjegyzések
Elektrolizáló - berendezés hidrogén előállítására a vízben
Az ipari termelés a hidrogén - szerves része a hidrogén energia, az első link az életciklus hidrogén fogyasztás. Hidrogén gyakorlatilag nem fordul elő a természetben tiszta formában, és ki kell vonni más vegyületek különböző kémiai módszerekkel.
1. előállítási eljárása hidrogén
Különböző módon, hidrogén egyik fő előnye a hidrogén energia, az energia növeli a biztonságot, és csökkenti függőségét az egyes árucikkek.
Ezek közé tartoznak:
- vízgőzös reformálása metán és földgáz;
- elgázosítás;
- víz elektrolízis;
- pirolízis;
- részlegesen oxidáljuk;
- biotechnológia.
Abban a pillanatban, a leginkább hozzáférhető és legolcsóbb eljárás gőzreformálási. Az előrejelzések szerint, akkor kell használni a kezdeti szakaszban való áttérés a hidrogénalapú gazdaság elősegítése leküzdése „tyúk vagy a tojás” probléma, amikor a hiánya miatt az infrastruktúra nincs igény a hidrogén autók, hanem azért, mert hiányzik a hidrogén-meghajtású autók nem épített infrastruktúrát. Hosszú távon azonban megköveteli az átmenetet a megújuló energiaforrások, mint az egyik fő célkitűzése a bevezetése hidrogén energia csökkenteni az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását. Ezek a források lehetnek szélenergia vagy a napenergia, amely lehetővé teszi, hogy végezzen a víz elektrolízise.
Hidrogén előállítása lehet összpontosítani a központi nagyvállalatok, ami csökkenti a termelési költségeket, de ehhez további költségeket szállítási hidrogén hidrogén-állomások. Egy másik kiviteli alakban egy kis méretű termelést közvetlenül speciálisan felszerelt hidrogén töltőállomást.
2. Hidrogén termelés a különféle forrásokból származó nyersanyagok
2.1. szénhidrogének
Vízgőzös reformálása földgáz / metán
Jelenleg ez a módszer készül nagyjából a fele az összes hidrogén. A vízgőz hőmérséklete 700 ° -1000 ° C elegyedik metán nyomás alatt, katalizátor jelenlétében. Az önköltségi ára $ 2-5, a folyamat a hidrogén kilogramm. A jövőben is az árak csökkentésére $ 2- $ 2.50, beleértve a szállítás és tárolás.
A legrégebbi eljárás hidrogén előállítására. Szén melegítjük hőmérsékleten 800 ° -1300 ° C nélkül hozzáférést a levegő. Az első gázfejlesztő épült az Egyesült Királyságban a 40-es XIX. Az Egyesült Államok várhatóan építeni egy erőmű projekt FutureGen, ami működni fog elgázosítás termékek. Elektromosság fog üzemanyagcellák használva hidrogén mint üzemanyag, így a szén gázosítására.
A folyamat költségét $ 2- $ 2,5 kilogrammonként hidrogénatom. A jövőben is az árak csökkentésére $ 1.50, beleértve a szállítás és tárolás.
2.2. biomassza
A hidrogén biomasszából nyert termokémiai vagy biokémiai módszerrel. A módszer a biomassza termokémiai nélkül melegítjük hozzáférést az oxigén hőmérsékletre 500 ° -800 ° (fahulladék), ami messze elmarad a hőmérséklet a szén gázosítására. Ennek eredményeként, a folyamat áll H2. CO és CH4.
A folyamat költségét $ 5- $ 7 kilogrammonként hidrogénatom. A jövőben lehet csökkenteni $ 1,0 $ 3,0.
A biokémiai folyamatban hidrogén-termék különböző baktériumok, például, Rodobacter speriodes.
Talán a enzimek használatára, hogy gyorsítsa a hidrogén a poliszacharidok (keményítő, cellulóz) a biomassza által tartalmazott. A folyamat zajlik hőmérsékleten 30 ° C-on és normál nyomáson. hidrogén előállítási költsége körülbelül $ 2 kilogrammonként.
Cukor-lánc-hidrogén-hidrogén-üzemanyagcellás nyerhető [1] háromszor több energiát, mint a cukorlánc-etanol-égésű motor.
2.3. szemetet
141 tonna hidrogén elegendő 13.750 buszok belső égésű motorok futó hidrogénatom. Londonban, jelenleg működik több mint 8000 busz.
2.4. Kémiai reakció vízben olyan fémek
gallium-alumínium-ötvözetből van kialakítva a pelleteket. Pellet kerültek a tartályban a víz. A hidrogén keletkezik egy kémiai reakció. Gallium létrehozza körül az alumínium fólia, amely megakadályozza alumínium oxidációját. A reakciót hoz létre, a hidrogén és az alumínium-oxid.
Az egyik font (0.45359237 kg) alumínium lehet beszerezni, mint 2 kWh energiát elégetéséből származó hidrogén és több mint 2 kWh hőenergia a reakció során az alumínium vízzel. A jövőben az elektromos áram felhasználása atomreaktorok a 4. generációs, a költségek a hidrogén, a reakcióban keletkező lesz egyenértékű a benzin ára $ 3 per gallon.
Közepes méretű autó belsőégésű motor 350 font (158 kg.) Alumínium fedélzetén vezetheti 350 mérföld (560 km).. A jövőben az utazás ára 63 $, beleértve a helyreállítás költségeit az alumínium-oxid az atomerőmű a 4. generáció. [1]
3. A algák
Hidrogén képes egy csoport zöld alga, például Chlamydomonas reinhardtii. Algák képes hidrogénatom a tengervízből vagy csatornába.
4. A hazai hidrogén termelési rendszer
Ahelyett, hogy az épület egy hidrogén üzemanyagtöltő állomás hidrogént előállítani a hazai létesítmények földgáz, vagy az elektrolízis a víz. Honda teszteli az úgynevezett fogyasztói egység Home Energy Station Honda. Szerelés háztartási körülmények hidrogént állít elő földgázból. Része a felhasznált hidrogén tüzelőanyag-cellákban a termelés hő- és villamos energiát az otthoni. Fennmaradó része a felhasznált hidrogén tankolás jármű.