На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

Часовой пояс: UTC [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 704 ]  На страницу Пред.  1 ... 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 ... 36  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 14 сен 2020 23:48 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 12713
Откуда: г. Волгоград
Volodymyr писал(а):
В Австрии запущен первый поезд на водородных топливных элементах

Правильнее сказать рельсовый автобус.
Вложение:
Coradia_iLint2018_ Copyright  R. Frampe _MR-1.jpg
Coradia_iLint2018_ Copyright R. Frampe _MR-1.jpg [ 205.69 Кб | Просмотров: 5737 ]

Пробег на полной заправке - около 700 км на скорости 140 км/ч. Себестоимость поездки такая же как на дизель-электрическом Coradia Lint 54, модификацией которого и является iLint.
Событие примечательно тем, что транспорт на альтернативном источнике энергии по экономической эффективности сравнялся с традиционным, а значит будущее однозначно за электрохимией.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 12 окт 2020 12:47 
Не в сети
Модератор
Модератор

Зарегистрирован: 23 фев 2012 03:01
Сообщения: 1423
Интересная публикация по теплоаккумуляторам на фазовых переходах:
Вложение:
Теплоаккум2.pdf [389.69 Кб]
Скачиваний: 237
Будлянский С.В., Редько А.Ф., Чайка Ю.И. Сравнение теплоаккумулирующих материалов с фазовым переходом для систем солнечного теплоснабжения. - Харьков, 2013.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 29 ноя 2020 13:09 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 фев 2010 05:45
Сообщения: 1101
Откуда: Волжский (Волгоградская область)
Маневровый локомотив на водородных топливных элементах на одной из станций BNSF Railway в пригороде Лос Анжелеса.
Вложение:
pic2-bnsf.jpg
pic2-bnsf.jpg [ 79.07 Кб | Просмотров: 5483 ]

В 2019 году такие локомотивы превзошли в экономической эффективности тепловозы. Технология, включая совершенствование ЭХГ, создание логистики и соответствующей инфраструктуры на станциях, развивалась 12 лет.
Фактически это новый класс ж/д транспорта - автономный электровоз.
Вложение:
US8117969.pdf [2.44 Мб]
Скачиваний: 201


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 29 ноя 2020 14:12 
Не в сети
Гуру
Гуру

Зарегистрирован: 13 дек 2015 01:35
Сообщения: 4695
Откуда: Санкт-Петербург
А что с топливными элементами на этаноле? Уже пол века кричат как это круто и что вот-вот они будут, но в продаже ничего нет.

_________________
Самое мощное оружие доступное человеку - его мозги.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 30 ноя 2020 00:34 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 12713
Откуда: г. Волгоград
Юрий Денисов писал(а):
А что с топливными элементами на этаноле? Уже пол века кричат как это круто и что вот-вот они будут, но в продаже ничего нет.

Пока только рабочие прототипы. Думаю через 5 лет выйдут на коммерцию. Метанольный уже вышел, хотя пока еще "раскачивается" (дорогой и штучный).
=
Модель локомотива: Railpower НН20B, который является переделанным под топливные элементы тепловозом Railpower GG20B.
"Препарированный" НН20В
Вложение:
showimage.jpg
showimage.jpg [ 365.93 Кб | Просмотров: 5463 ]

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 30 ноя 2020 02:30 
Не в сети
Гуру
Гуру

Зарегистрирован: 13 дек 2015 01:35
Сообщения: 4695
Откуда: Санкт-Петербург
Upsidesium писал(а):
Пока только рабочие прототипы. Думаю через 5 лет выйдут на коммерцию. Метанольный уже вышел, хотя пока еще "раскачивается" (дорогой и штучный).

Метанольные видел в продаже - действительно дорогие. А реально-ли самостоятельно собрать нормальный топливный элемент на этаноле? Есть данные в открытом доступе?

_________________
Самое мощное оружие доступное человеку - его мозги.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 30 ноя 2020 18:06 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 12713
Откуда: г. Волгоград
Юрий Денисов писал(а):
А реально-ли самостоятельно собрать нормальный топливный элемент на этаноле? Есть данные в открытом доступе?

Более чем:
Вложение:
Пол-литра электричества.pdf [295.93 Кб]
Скачиваний: 228

Вместо раствора щелочи сегодня идет протоннообменная мембрана (Нафион). Встречается на Алибабе и Алиэкспрессе.
Код:
https://aliexpress.ru/item/32955897438.html

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 30 ноя 2020 21:23 
Не в сети
Гуру
Гуру

Зарегистрирован: 13 дек 2015 01:35
Сообщения: 4695
Откуда: Санкт-Петербург
Спасибо! Вероятно эффективнее использовать неразбавленный спирт и подавать воздух компрессором. В статье написано, что в таком элементе этанол окисляется только до уксусного альдегида - это совсем не эффективно, нужно окислять до углекислого газа и воды. И желательно весь это "бутерброд" свернуть в трубочку - так компактней получится

_________________
Самое мощное оружие доступное человеку - его мозги.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 30 ноя 2020 23:08 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 12713
Откуда: г. Волгоград
Юрий Денисов писал(а):
Спасибо! Вероятно эффективнее использовать неразбавленный спирт и подавать воздух компрессором.

Компрессор лишний. Тогда уж подавать чистый кислород из баллона как в космосе.
Юрий Денисов писал(а):
В статье написано, что в таком элементе этанол окисляется только до уксусного альдегида - это совсем не эффективно, нужно окислять до углекислого газа и воды.

А в этом и состоит главная проблема таких элементов - для эффективного окисления требуются дорогие катализаторы (платина).

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 01 дек 2020 00:45 
Не в сети
Гуру
Гуру

Зарегистрирован: 13 дек 2015 01:35
Сообщения: 4695
Откуда: Санкт-Петербург
Upsidesium писал(а):
Компрессор лишний. Тогда уж подавать чистый кислород из баллона как в космосе.

Не, баллон это геморрой . Компрессор это я конечно погорячился - обычный вентилятор пойдет.
Upsidesium писал(а):
А в этом и состоит главная проблема таких элементов - для эффективного окисления требуются дорогие катализаторы (платина).

Кроме платины и т.п. вообще вариантов нет? Может нужно окислять пары этанола?

_________________
Самое мощное оружие доступное человеку - его мозги.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 01 дек 2020 01:17 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 12713
Откуда: г. Волгоград
Юрий Денисов писал(а):
Компрессор это я конечно погорячился - обычный вентилятор пойдет.

И это тоже лишнее. ХИТ преобразует химическую энергию в электрическую без какой-либо посторонней помощи. Воздушным ячейкам не требуется какой-либо нагнетатель, они сами возьмут сколько надо в зависимости от подключенной нагрузки. Нужен только воздуховод. В противном случае кпд системы резко стремиться к 0.
Юрий Денисов писал(а):
Кроме платины и т.п. вообще вариантов нет?

Что-то пытаются сделать на основе никеля и/или ванадия, но похоже, что воз и ныне там.
Юрий Денисов писал(а):
Может нужно окислять пары этанола?

Конечно можно. Твердоокисные топливные элементы с этим прекрасно справляются. И самое главное - никакой платины. Керамика хоть и содержит РЗЭ, но малые кол-ва на цене практически не отражаются.
Есть даже такие, что могут работать на жидких и газообразных топливах без внесения изменений в конструкцию ячейки (fuel-flex cell):
Вложение:
Fuel-flex-JElectrochemSoc14.pdf [1.09 Мб]
Скачиваний: 201

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 01 дек 2020 02:25 
Не в сети
Гуру
Гуру

Зарегистрирован: 13 дек 2015 01:35
Сообщения: 4695
Откуда: Санкт-Петербург
Upsidesium писал(а):
Юрий Денисов писал(а):
Компрессор это я конечно погорячился - обычный вентилятор пойдет.

И это тоже лишнее. ХИТ преобразует химическую энергию в электрическую без какой-либо посторонней помощи. Воздушным ячейкам не требуется какой-либо нагнетатель, они сами возьмут сколько надо в зависимости от подключенной нагрузки. Нужен только воздуховод. В противном случае кпд системы резко стремиться к 0.
Юрий Денисов писал(а):
Кроме платины и т.п. вообще вариантов нет?

Что-то пытаются сделать на основе никеля и/или ванадия, но похоже, что воз и ныне там.
Юрий Денисов писал(а):
Может нужно окислять пары этанола?

Конечно можно. Твердоокисные топливные элементы с этим прекрасно справляются. И самое главное - никакой платины. Керамика хоть и содержит РЗЭ, но малые кол-ва на цене практически не отражаются.
Есть даже такие, что могут работать на жидких и газообразных топливах без внесения изменений в конструкцию ячейки (fuel-flex cell):
Вложение:
Fuel-flex-JElectrochemSoc14.pdf

Интересно, а что мешает массовому производству?

_________________
Самое мощное оружие доступное человеку - его мозги.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 01 дек 2020 03:56 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 12713
Откуда: г. Волгоград
Так они (твердоокисники и карбонатники) уже давно производятся массово и также массово применяются - больше всего в Ю.Корее и США.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 01 дек 2020 18:49 
Не в сети
Модератор
Модератор

Зарегистрирован: 23 фев 2012 03:01
Сообщения: 1423
Ramon писал(а):
Маневровый локомотив на водородных топливных элементах...
По водородным делам есть такая информация: ЩТЭ "Фотон" Уральского электрохимического комбината
Вложение:
УЭХК1.pdf [1.03 Мб]
Скачиваний: 203
Десять лет назад был построен энерговагон ВНИИЖТ - несамоходная электростанция на водородных топливных элементах для электроснабжения инструмента и оборудования при работах под землей и длинных тоннелях, мощностью 60 кВт, вроде бы на базе уральских топливных элементов. Говорят, что его много раз показывали на выставках, но дальше дело не пошло.
Обзор по твердооксидным (несколько устаревший): В.А. Собянин. Высокотемпературные твердооксидные топливные элементы и конверсия метана. Рос. хим. журнал, 2003.
Вложение:
ТОТЭ3.pdf [865.19 Кб]
Скачиваний: 200

Самое интересное для меня - возможность работы метанольных ТЭ на диметиловом эфире. При такой возможности ДМЭ мог бы стать универсальным топливом - и для дизелей, и для топливных элементов.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 01 дек 2020 20:10 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 12713
Откуда: г. Волгоград
Ing.P. писал(а):
Десять лет назад был построен энерговагон ВНИИЖТ - несамоходная электростанция на водородных топливных элементах для электроснабжения инструмента и оборудования при работах под землей и длинных тоннелях, мощностью 60 кВт, вроде бы на базе уральских топливных элементов. Говорят, что его много раз показывали на выставках, но дальше дело не пошло.

В это время уже повсеместно использовали протонно-обменные мембраны. Ужас однако.
Ing.P. писал(а):
Самое интересное для меня - возможность работы метанольных ТЭ на диметиловом эфире. При такой возможности ДМЭ мог бы стать универсальным топливом - и для дизелей, и для топливных элементов.

Монотопливом точно нет - раннее воспламенение. Есть патенты по изготовлению суррогатного ДТ на основе эфира спирта и воды. Но на фоне успехов электрохимической энергетики совершенствовать ДВС видится нерентабельным.
=====
И кстати:
Цитата:
«Газпром» предложил построить крупнотоннажный завод по производству водорода из метана в Германии около выхода на берег «Северного потока».

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 02 дек 2020 15:43 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 фев 2010 05:45
Сообщения: 1101
Откуда: Волжский (Волгоградская область)
Upsidesium писал(а):
«Газпром» предложил построить крупнотоннажный завод по производству водорода из метана в Германии около выхода на берег «Северного потока».

Все правильно. Щупальца нужно запускать именно сейчас, иначе поздно будет - газовой войной ЕС тогда уже будет не напугать.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 02 дек 2020 21:23 
Не в сети
Модератор
Модератор

Зарегистрирован: 23 фев 2012 03:01
Сообщения: 1423
Upsidesium писал(а):
Ужас однако.
Ужас-ужас, зато суверенный. По информации от информированных людей, Нафион не так-то легко приобрести. В России делают и свой, но, несмотря на многолетние ухищрения технологов, он нехорош (он получается пористым, и вследствие диффузии газов КПД топливных элементов на нем не получается выше 60%). А купить импортный (обеспечивающий КПД 80%) - его продают только огромными партиями (на сотни миллионов долларов), по многолетним контрактам (минимум на пять лет) под международные гарантии, т.е. только на условиях полного захвата рынка.
Upsidesium писал(а):
Монотопливом точно нет - раннее воспламенение.
Где? В дизелях?
Upsidesium писал(а):
Но на фоне успехов электрохимической энергетики совершенствовать ДВС видится нерентабельным.
У ДВС пока остается ряд преимуществ - низкая цена и возможность ремонта в полевых условиях, быстрый запуск, большой ресурс. ЭХГ с когенерацией (с газотурбинной установкой) имеют огромное преимущество в КПД, но уж очень сложны и дороги.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 03 дек 2020 00:16 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 12713
Откуда: г. Волгоград
Ing.P. писал(а):
А купить импортный (обеспечивающий КПД 80%) - его продают только огромными партиями (на сотни миллионов долларов), по многолетним контрактам (минимум на пять лет) под международные гарантии, т.е. только на условиях полного захвата рынка.

Правильно. А отработать технологию производства у себя видимо скрепы не позволяют.
Ing.P. писал(а):
Где? В дизелях?

В них самых.
Ing.P. писал(а):
ЭХГ с когенерацией (с газотурбинной установкой) имеют огромное преимущество в КПД, но уж очень сложны и дороги.

Но уже не так дороги как еще 10 лет назад и уже способны конкурировать с ДВС.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 03 дек 2020 10:43 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 фев 2010 05:45
Сообщения: 1101
Откуда: Волжский (Волгоградская область)
Upsidesium писал(а):
А отработать технологию производства у себя видимо скрепы не позволяют.

Главная проблема тут в том, что тонкие химические технологии в СНГ не развиты и, более того, им не дают развиваться.
Ing.P. писал(а):
У ДВС пока остается ряд преимуществ - низкая цена и возможность ремонта в полевых условиях, быстрый запуск, большой ресурс.

Транспорт на топливных элементах это аккумуляторный электротранспорт с бортовым зарядным устройством. Быстрый запуск не нужен - ТС питается от буферной АКБ. Поломка ЭХГ? Тоже не проблема - ТС на буферной АКБ может доехать до ближайшей СТО. Ну или на случай ситуации "тайга - медведи" можно возить генерирующий блок аки запаску. Т.к. уже сейчас ЭХГ идут модульной конструкции.
Upsidesium писал(а):
Но уже не так дороги как еще 10 лет назад и уже способны конкурировать с ДВС.

Страны Содружества наций планируют к 2025 г сократить долю транспорта с ДВС на 50%, а к 2030 полностью отказаться от использования ДВС.
А у нас пока так:
Из серии ночных кошмаров одной шведской школьницы
Вложение:
CxoaHswXcAA3Eo9.jpg
CxoaHswXcAA3Eo9.jpg [ 200.78 Кб | Просмотров: 5318 ]


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Источники энергии
СообщениеДобавлено: 03 дек 2020 14:37 
Не в сети
Модератор
Модератор

Зарегистрирован: 23 фев 2012 03:01
Сообщения: 1423
Ramon писал(а):
Ну или на случай ситуации "тайга - медведи" можно возить генерирующий блок аки запаску.
В том-то и дело, что "Тайга-медведи". Расстояния в России гораздо больше, чем в Европе, а плотность населения ниже.
Upsidesium писал(а):
А отработать технологию производства у себя видимо скрепы не позволяют.
Не позволяют другие причины - политические. Есть злая воля с самого верха на ликвидацию российских промышленности и науки, всего, что связано с материальным производством. Продолжают по сей день банкротиться, закрываться и сноситься заводы и НИИ (располагаю обширным списком). Инициативные группы ученых и инженеров, выступающие со своими частными разработками, встречают у спонсоров отговорки: "Вот вы еще принесите справку оттуда, доказательство эффективности отсюда...", а потом натыкаются на железобетонную стену: сертификацию (которая стоит в разы дороже опытных образцов и рубит на корню любые начинания) и кредиты на развитие производства (которые дают только на таких условиях, которые рубят все, что не зарубила сертификация; без счета в банке промышленность не может легально работать; открыть свой банк в России невозможно; банкирами становятся те, кто пережил несколько покушений и из кого извлекли хотя бы три пули и т.д. и т.п., я могу долго продолжать, поскольку постоянно сталкиваюсь с проблемами внедрения новой техники и хорошо знаю эту кухню).
Upsidesium писал(а):
Ing.P. писал(а):
Где? В дизелях?

В них самых.
По науке, чем меньше задержка воспламенения, тем лучше (тем мягче) работает дизель (тем меньше скорость повышения давления dp/d(fi), производная давления в цилиндре по углу поворота коленчатого вала). Эту зависимость можно найти в хороших учебниках по теории рабочего процесса поршневых ДВС (Орлин и Круглов, Симсон и Хомич, А.И. Володин, Н.Х. Дьяченко). Вот, например, из Симсона и Хомича (Тепловозные двигатели внутреннего сгорания. Симсон А.Э., Хомич А.3., Куриц А.А. и др. Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1987. — 536 с.):
Вложение:
Жесткость1.png
Жесткость1.png [ 84.59 Кб | Просмотров: 5311 ]
Вложение:
Жесткость2.png
Жесткость2.png [ 90.43 Кб | Просмотров: 5311 ]
(что-то картинки очень мелко отображаются)
А угол опережения подачи топлива легко настраивается на более позднюю подачу (обычно под корпус топливного насоса подкладывают пластинки определенной толщины). Несколько хитрее изменять угол опережения подачи на работающем двигателе (если хочется на ходу переходить с ДМЭ на солярку и обратно), но и эта проблема решаема. Так что ДМЭ с цетановым числом 55 - почти идеальное дизельное топливо. Решить бы только проблему смазки топливной аппаратуры (растворяется ли ДМЭ в масле, солярке, мазуте? фреоновые компрессоры ведь как-то смазываются...).
Производство ДМЭ, кстати, возможно из каменного угля без углеродного следа, с использованием энергии сторонних источников вместо сжигания доли самого угля:
3C + 4H2O + Q1 -> CO2 + 2CO + 4H2
2CO + 4H2 -> CH3OH
2CH3OH -> CH3OCH3 + H2O
CO2 + C + Q2 -> 2CO (углекислый газ не выбрасывается в атмосферу, а возвращается в цикл).
Q1 и Q2 - тепло, получаемое от Солнца или ядерного реактора. Уголь в этом процессе будет только химическим сырьем (традиционно он совмещает функции сырья и энергоресурса).


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 704 ]  На страницу Пред.  1 ... 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 ... 36  След.

Часовой пояс: UTC [ Летнее время ]


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
 cron
[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group