1.3.4 Состояние и тенденция развития
В настоящее время в России создан ряд демонстрационных установок, реализующих новые высокоэффективные технологии получения и использования водорода из метана, природных серосодержащих газов с помощью плазменно-мембранной технологии. При этом исключаются катализаторы и традиционные жидкостные системы газораспределения. Оно осуществляется посредством мембранных аппаратов. Существующие в мире системы имеют вместо этой стадии громоздкий термокаталитический процесс, экологически некорректный, с более высокими энергозатратами (в 2-3 раза) и низкой удельной производительностью.
В настоящее время успешно завершаются исследования и разработки на уровне мощности 200 кВт на площадке ГНЦ "Курчатовский институт" и требуется переход к опытно-промышленной стадии на уровне мощности 1 МВт и производительности 10 м3/час. Предлагаемая технология не имеет мировых аналогов, к ней проявляет интерес ряд ведущих зарубежных фирм.
Для высокоэффективных электролизеров на основе катионопроводящей мембраны МФ-4СК в настоящее время завершен цикл НИОКР и создано производство электролизеров с улучшенными показателями на базе российской технологии. Типоразмерный ряд доведен до производительности 20 м3/час и необходим завершающий этап по созданию 100 м3/час электролизера. Уровень лучших зарубежных разработок 50 м3/час на базе мембраны "Nafion" по удельным характеристикам близок к основным параметрам, указанным выше [5].
На базе той же отечественной мембраны в России созданы электрохимические генераторы 10-20 кВт, использующие водородо-воздушную смесь и имеющие КПД до 75%, при этом системы эмитируют только чистую воду, токсичные компоненты выброса отсутствуют полностью.
- ВВЕДЕНИЕ
- Глава 1. ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ВОДОРОДНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
- 1.1 Основные концепции надежности и экологической безопасности объектов энергетики
- 1.2 Энергетика сегодня
- 1.2.1 Энергетические потребности, ресурсы и возможности
- 1.2.2 Экологические проблемы энергетики и пути их решения
- 1.2.2.1 Парниковый эффект
- 1.2.2.2 Загрязнение атмосферы
- 1.3 Особенности альтернативной водородной энергетики
- 1.3.1 Назначение, основные функциональные показатели
- 1.3.2 Область применения
- 1.3.3 Основания для выбора
- 1.3.4 Состояние и тенденция развития
- 1.3.5 Влияние водородной энергетики на окружающую среду
- 1.3.7 Пути развития водородной энергетики
- 2.1 Сообщение 1. Суть водородной энергетики
- 2.2 Сообщение 2. Выполняется учениками, на основе материалов, предоставленных учителем