Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики http://www.chemistry-chemists.com/forum/ |
|
Сероводородная энергетика http://www.chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=12&t=5307 |
Page 1 of 3 |
Author: | Ramon [ 28 Jun 2013 04:13 ] |
Post subject: | Сероводородная энергетика |
Сегодня на форуме впервые услышал о такой. Собствено интересно, что она из себя представляет? |
Author: | Upsidesium [ 28 Jun 2013 05:35 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Ramon wrote: Сегодня на форуме впервые услышал о такой. Собствено интересно, что она из себя представляет? Если в кратце - использование сероводорода в качестве основного энергоносителя. Можно выделить два направления: 1) Прямое окисление в электрохимических генераторах (твердоокисные элементы) для производства электроэнергии. 2) Использование сероводорода для получения водорода и его последующего использования в водородной энергетике. Первый способ, в силу экологических причин, реализуем только на крупных электростанциях. Второй имеет гораздо более широкое применение, но несколько дороже первого, в то же время дешевле и выгоднее чем электролиз воды. В качестве отходов ценное химическое сырье: 1) SO2, SO3 и олеум. 2) S. |
Author: | Ramon [ 29 Jun 2013 00:54 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
А есть какая либо литература по данному направлению? |
Author: | Upsidesium [ 29 Jun 2013 01:49 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Ramon wrote: А есть какая либо литература по данному направлению? Специальной литературы не встречал. Но есть много англоязычных статей, только в свободном доступе лишь единицы. Вот подборка из 3-х статей: Attachment:
|
Author: | Ing.P. [ 29 Jun 2013 03:52 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Upsidesium wrote: Ramon wrote: А есть какая либо литература по данному направлению? Специальной литературы не встречал. Но есть много англоязычных статей, только в свободном доступе лишь единицы. Вот подборка из 3-х статей: Attachment: H2S_O2_SOFC.rar Спасибо, Upsidesium, захватывающе интересные материалы. Интересно только, как хранить сероводород (сжиженный, или в растворе), ведь аммиаку и пропан-бутану отдают предпочтение перед более дешевыми водородом и метаном из-за возможности компактного хранения. Как я понял из статей, сероводородные топливные элементы предлагаются для получения энергии из отходов нефтеперерабатывающей промышленности, т.е. на стационарных объектах. Не встречались ли Вам упоминания о перспективах применения такого топлива на транспорте? (конечно, я и сам теперь буду искать) |
Author: | Upsidesium [ 29 Jun 2013 05:37 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Ing.P. wrote: Спасибо, Upsidesium, захватывающе интересные материалы. Интересно только, как хранить сероводород (сжиженный, или в растворе), ведь аммиаку и пропан-бутану отдают предпочтение перед более дешевыми водородом и метаном из-за возможности компактного хранения. Как я понял из статей, сероводородные топливные элементы предлагаются для получения энергии из отходов нефтеперерабатывающей промышленности, т.е. на стационарных объектах. Не встречались ли Вам упоминания о перспективах применения такого топлива на транспорте? (конечно, я и сам теперь буду искать) Где-то упоминалось, что в сжиженном виде. Основная проблемма только в его коррозионности. Первое время, насколько мне известно, планируется использовать отходы нефтепереработки и газ из т.н. некондиционных газовых/газоконденсатных месторождений (где доля H2S может доходить до 80%) законсервированных в настоящее время.
Лирика
собственные расчеты
Про применение таких элементов на транспорте информации не находил. Думаю это связано с техническими причинами: чтобы получить приемлемый выход мощности необходимо окислить сероводород до сернистого газа, который надо куда-то девать. На стационарных объектах это делается гораздо проще (ценное сырье). С другой стороны из сероводорода можно получить водород, причем в таком случае водородная энергетика себя окупает. А из водорода получить аммиак, гидразин или метанол. Самый главный плюс: для данного типа нетрадиционной энергетики уже есть инфраструктура (газовая промышленность). Минус: неразвиты технологии сверхглубокого бурения. А в данном случае придется создать фактически "промышленный вулкан". -------------------------------------------- Почему данное направление "замалчивается" в научно-популярной литературе, непонятно. Сам впервые узнал о ней в прошлом году когда наткнулся на статью украинского ученого предлагавшего использовать сероводород Черного моря для энергообеспечения Украины на несколько тысячелетий. В США данное направление развивалось начиная с начала 80-х гг, но постепенно умолкло на 10 лет из-за высокой популярности атомной энергетики. |
Author: | Ramon [ 29 Jun 2013 06:16 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Спасибо. Сейчас погуглил оказывается есть и РЕМ-элементы работающие на сероводороде при комнатной температуре. Только в качестве окислителя пергидроль. Зато мощьность как у водородных с платиновым катализатором. Теперь тоже буду сам искать. Еще раз спасибо. |
Author: | Upsidesium [ 29 Jun 2013 16:51 ] | ||
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика | ||
Ramon wrote: Спасибо. Сейчас погуглил оказывается есть и РЕМ-элементы работающие на сероводороде при комнатной температуре. Только в качестве окислителя пергидроль. Зато мощьность как у водородных с платиновым катализатором. Теперь тоже буду сам искать. Еще раз спасибо. Это механически перезаряжаемая батарея (полутопливный элемент) Novel H2S/H2O2 fuel cell Hidden text: ON Available only to registered users. Топливо: 0,1 М водный раствор Na2S в 1 М водном растворе NaOH Окислитель: 1 М или 2 M подкисленный водный раствор H2O2 (соответственно 3% и 6% растворы, до пергидроля далеко) Катализатор: Сульфид никеля с примесью платины (или платиновой черни?) Суммарная реакция: H2S + H2O2 = S + 2H2O Развиваемая мощность: 10-30 мВт/см2 (что близко к теоретическому максимуму) Для силовых устройств не годится, а вот питать светодиодные светильники или как устройства экстренной зарядки для портативной электроники самое то.
|
Author: | Upsidesium [ 29 Jun 2013 18:18 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Вот одна из старых работ (1987 г) Attachment: И то чего, казалось бы, не может быть: Твердоокисный топливный элемент с прямым окислением паров серы и сернистого газа (мощьность только низкая - 0,25 мВт/см2) Attachment: Неясно так же чем в данном случае проводить нагрев ТЭ. Обычно для этого используется небольшая часть топлива, но горящая сера, как мне кажется, не даст 9000С. |
Author: | Upsidesium [ 29 Jun 2013 20:05 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Еще одна пионерская работа: "Электрогенеративное окисление сернистого газа кислородом воздуха" (SO2/O2 fuel cell) Сегодня такие элементы имеют рекордную мощьность 1-1,5 Вт/см2 при 600С (В.С. Багоцкий, 2009). Attachment: Т.е. сернокислотное производство может быть и электростанцией по совместительству. |
Author: | DVP [ 29 Jun 2013 21:15 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Upsidesium wrote: Т.е. сернокислотное производство может быть и электростанцией по совместительству. Не обязательно электростанция. Я в свое время в Виннице был на практике, в сернокислотном цеху. Там печь сгорания серы была. Так, тепло использовалось для получения технологического пара, т.е. можно использовать, как котельную, для отопления нескольких кварталов, а продукты горения, в серную кислоту, (или иные продукты.). |
Author: | Upsidesium [ 29 Jun 2013 21:47 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Это т.н. - химическая когенерация. Многие химико-технологические процессы можно использовать для получения электроэнергии (как побочный продукт). Где-то в Европе (по моему в Венгрии) есть химический завод, одним из отходов производства которого является водород. Заводчане установили две электрохимические установки (каждая размером с киоск). Завод не только перекрыл свои потребности в электричестве, но и снабжает электричеством ближайший рабочий поселок, где собственно и живут рабочие данного завода. |
Author: | Upsidesium [ 30 Jun 2013 20:47 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Вот еще три статьи по электродным материалам для твердоокисных элементов устойчивым к отравлению серой. Attachment:
|
Author: | Upsidesium [ 02 Jul 2013 17:40 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Несколько статей и патентов Attachment:
|
Author: | Upsidesium [ 02 Jul 2013 18:50 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Подборка статей по каталитическому разложению сероводорода на водород и серу. Attachment:
|
Author: | Upsidesium [ 06 Jul 2013 20:09 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Рифтогенез Attachment: Untitled-5-pic510-510x340-26679.jpg [ 83.6 KiB | Viewed 21655 times ] |
Author: | Upsidesium [ 12 Jul 2013 04:18 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Проект E-19-X46 (использование процесса Клауса для получения серы, электричества и тепла) Attachment:
|
Author: | Ramon [ 12 Jul 2013 13:26 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Uрsidеsium. Спасибо за поддержку темы. |
Author: | Upsidesium [ 12 Jul 2013 18:20 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Всегда рад помочь. Особенно если кому-то это интересно. |
Author: | Upsidesium [ 15 Jul 2013 05:51 ] |
Post subject: | Re: Сероводородная энергетика |
Сравнительно новый тип топливных элементов - топливный элемент с протонно-проводящей керамикой (PCFC или SOFC(H+)). Является разновидностью твердоокисного топливного элемента. Сочетает в себе преимущества SOFC(O2-), MСFC и PEMFC. Основным преимуществом данного типа ТЭ является возможность полного использования топлива и получение электрического кпд в 80% ( и 95 - 98% в режиме когенерации). Одним из направлений исследований является создание сероводородо-воздушных PCFC. Attachment:
offtop
|
Page 1 of 3 | All times are UTC [ DST ] |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |