Версия для печати темы Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате

Форум программистов > Хранение энергии > Power-to-Gas

Автор: sergejzr 18.5.2011, 23:18

Научные институты  Fraunhofer IWES и ZSW Stuttgart в,есте с компаниями Audi и SolarFuel, начали создание установки, превращающей углекислый газ и воду в метан при помощи электричества. При этом важным условием является то, что электричество будет использоваться и возобновляемых источников энергии (ветер/вода), так же как и углекислый газ из биоустановок. Принцип работы: углекислый газ + водород => угарный газ + водород => метан.  Метан можно хранить, на нём можно ездить с помощью давно существующих технологий. http://www.innovations-report.de/html/berichte/energie_elektrotechnik/wind_sonne_tank_175253.html http://img42.imageshack.us/i/sfillu201.jpg/ Ссылка на SolarFuel: http://www.solar-fuel.net Это очень круто

Автор: LSD 19.5.2011, 11:48

А что крутого? С помощью электричества можно сделать гидролиз воды и получить водород. Тоже хорошее топливо.

Автор: koroplysov 19.5.2011, 12:23

Ага. Они это прочитали в школьном учебнике по биологии, в разделе проихождения жизни на земле(помните про бульон и молнии).

Автор: sergejzr 19.5.2011, 12:33

Цитата(LSD @  19.5.2011,  10:48 ) А что крутого? С помощью электричества можно сделать гидролиз воды и получить водород. Тоже хорошее топливо. Водород был бы идеальным топливом, если бы не проблемы с его хранением.  Преобразовывать его обратно в электричеству с помощью топливного элемента весьма выгодно. Но вопрос хранения в промышленных масштабах практически ещё не решён и решение его если и существует, то в далёком будущем. Во первых он испаряется из любой ёмкости (молекула слишком маленькая), во вторых при смеси с воздухом образует гремучий газ и взрывается. В частности имеет особенность собираться в углах помещения. Такая смесь не имеет запаха и цвета. На метане же уже ездит большое количество машин/тракторов/автопогрузчиков. Хранить его можно без особых проблем, ёмкости для этого уже существуют.  Переделать автомобиль на метан стоит около 1500 евро. Этот газ значительно дешевле бензина. Использовать его можно и для отопления, достаточно напрямую запустить его в газопровод. В общем очень удобный способ хранения. Добавлено через 12 минут и 6 секунд Топливный элемент работающий на метане тоже неплох (хотя водородный эффективнее). Добавлено через 14 минут и 58 секунд ВОпрос теперь, что это будут за установки преобразования электричества в метан и в том, какой там КПД. Можно ли будет такую установку эксплуатировать в домашних условиях (используя ветряк и СО2 из отопления предыдущей зимой)?

Автор: LSD 19.5.2011, 13:18

Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  13:33 ) Но вопрос хранения в промышленных масштабах практически ещё не решён и решение его если и существует, то в далёком будущем. А сжиженный? Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  13:33 ) Во первых он испаряется из любой ёмкости (молекула слишком маленькая) Что скорость испарения такая большая, что нельзя использовать в автомобилях? Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  13:33 ) во вторых при смеси с воздухом образует гремучий газ и взрывается Метан тоже взрывается. Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  13:33 ) такая смесь не имеет запаха и цвета. Аналогично метан

Автор: sergejzr 19.5.2011, 13:43

Цитата(LSD @  19.5.2011,  12:18 ) А сжиженный? И сжиженный. Его тоже тяжело хранить. Водород кипит уже при 20К Цитата(LSD @  19.5.2011,  12:18 ) Что скорость испарения такая большая, что нельзя использовать в автомобилях? Не настолько большая, но достаточно большая. Бак "выветриться" может весьма быстро. Необходимы новые дорогие материалы.. Цитата(LSD @  19.5.2011,  12:18 ) Метан тоже взрывается. Аналогично метан smile   Метан естественно взрывается, но контролировать его намного проще. при обычных условиях предпосылок к образованию гремучего газа у метана не будет. К тому же сравнительно безопасная инфраструктура снабжения природным газом уже имеется в отличии от водородной. Если бы с водородом было всё так просто как с метаном, естественно водород бы уже давно использовался. Подробнее можно почитать на педивикии Цитата Хранение водорода — одно из промежуточных звеньев в жизненном цикле водорода от его производства до потребления. Разработка наиболее экономичных и эффективных способов хранения водорода представляет собой одну из главных технологических проблем водородной энергетики. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0 http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_storage Добавлено @ 13:44 С зеркалами произошёл какой-то глюк. Удалить автоматом их невозможно. Поудаляйте где сможете, иначе они сами удаляться через месяц.

Автор: LSD 19.5.2011, 15:45

Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  14:43 ) Бак "выветриться" может весьма быстро. Необходимы новые дорогие материалы. Насколько быстро? Были какие нибудь исследования на эту тему? Кстати уже существуют http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D1%86%D0%B8%D1%8F. Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  14:43 ) при обычных условиях предпосылок к образованию гремучего газа у метана не будет Это как? А взрывы бытового газа? Мне не кажется это большим прорывом, потому что электроэнергия сама по себе достаточно экологична, те же электромобили в городе уже сейчас достаточно хорошее решение. Вопрос состоит в том, как добывать эффективно электроэнергию из возобновляемых источников. КПД солнечных установок слишком низкий, у ветряков тоже куча проблем.

Автор: sergejzr 19.5.2011, 16:14

Электроэнергия экологична, но хранить её долгосрочно непросто.  Ветровой/солнечной энергии можно получит достаточно, но суммарно. В конкретных промежутках времени её или вырабатывается слишком мало, либо слишком много. Например ночью ветер дует так же, а энергия не нужна. Самый большой объём используется в часы пик.  Сейчас разрабатывается инфраструктура, где электромобили будут использоваться в качестве аккумуляторов энергии в том числе и для дома. Но и у аккумуляторов свои проблемы - на электромобилях например их придётся менять раз в пару лет (зависит от разных факторов). Преимущество существующих тепловых источников энергии в том, что можно получить столько эл-ва, сколько необходимо тогда когда необходимо. любое другое производств эл-энергии будет связано главным образом с проблемами хранения. Цитата(LSD @  19.5.2011,  14:45 ) Это как? А взрывы бытового газа? Взрывы бытового газа главным образом обусловлены нарушениями в технике безопасности. Для элекричества техника безопаснасти настолько отточена, что в быту от электричества практически нет смертей. От электричества может умереть только электрик. Но для водорода такой техники даже не существует для бытовых условий, по техническим причинам. Цитата(LSD @  19.5.2011,  14:45 ) Кстати уже существуют водородные заправочные станции. Так же как и орбитальные станции существуют. Но до бытовой эксплуатации ещё далеко. Посмотри на их распространение. В отличии от них для природного газа инфраструктура уже развита. Сжижать водород к тому же дорого. Реальная цена на это топливо ещё далека от того, что средний человек сможет платить. Цитата(LSD @  19.5.2011,  14:45 ) Насколько быстро? Были какие нибудь исследования на эту тему? Зависит от материала сосуда. Хотя водород вообще в железо вкачивают, почитай там вики. я сейчас точных данных не смогу найти, но насколько помню говорилось в среднем о неделе, чтобы выветрился средний бак.

Автор: LSD 19.5.2011, 17:13

Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  17:14 ) Ветровой/солнечной энергии можно получит достаточно, но суммарно. В конкретных промежутках времени её или вырабатывается слишком мало, либо слишком много. Например ночью ветер дует так же, а энергия не нужна. Самый большой объём используется в часы пик. Это не специфичная проблема возобновляемых источников, все относится и к АЭС например. И кстати солнечные электростанции как раз днем и выдают максимум, просто у них КПД оставляет желать лучшего. Повторюсь еще раз, я считаю что повышение КПД и удешевление современных возобновляемых источников электроэнергии, имеет гораздо большее значение, чем конверсия водорода в метан. Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  17:14 ) Взрывы бытового газа главным образом обусловлены нарушениями в технике безопасности. Для элекричества техника безопаснасти настолько отточена, что в быту от электричества практически нет смертей. От электричества может умереть только электрик. Но для водорода такой техники даже не существует для бытовых условий, по техническим причинам. Дело не в этом, у метана такие же предпосылки для образования гремучей смеси как и у водорода. А то что технологии безопасного обращения для водорода пока не отработаны, так это вопрос времени и ширины внедрения. Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  17:14 ) Так же как и орбитальные станции существуют. Но до бытовой эксплуатации ещё далеко. Посмотри на их распространение. В отличии от них для природного газа инфраструктура уже развита. Сжижать водород к тому же дорого. Реальная цена на это топливо ещё далека от того, что средний человек сможет платить. Это демонстрирует, что технологии обращения с водородом как с топливом уже есть. Пусть они пока и не так отработаны как для метана.

Автор: sergejzr 19.5.2011, 22:53

Цитата(LSD @  19.5.2011,  16:13 ) Повторюсь еще раз, я считаю что повышение КПД и удешевление современных возобновляемых источников электроэнергии, имеет гораздо большее значение, чем конверсия водорода в метан. Э-э-э .. а что мешает решать несколько задач одновременно? Чай не один институт у нас на свете. Цитата(LSD @  19.5.2011,  16:13 ) А то что технологии безопасного обращения для водорода пока не отработаны, так это вопрос времени и ширины внедрения. Многие классные вещи не получили распространения по причине того, что коэффициент улучшения был слишком мал. Например существует несколько форматов для сжатия аудиофайлов по всем параметрам  превышающие МП3. Но мп3 до сих пор рулит. Если фермер Фридрих сможет купить установку, которая из излишков энергии ветряка на его участке будет создавать ему газ, который он напрямую соединит со своей установкой биогаза, то никакие мудрёные водородные установки, технические проблемы которых не будут решены ещё долго, ему нафиг нужны не будут. Как например он будет водород сжижать в домашних условиях? Пока одни гоняются за журавлём в небе, другие уже откормят синицу в руке до размеров страуса. На данный момент представленный способ хранения энергии по всем параметрам лидирует. А что до энергозатрат на производство - так и ветер не всегда дует. Цитата(LSD @  19.5.2011,  16:13 ) Это демонстрирует, что технологии обращения с водородом как с топливом уже есть. Пусть они пока и не так отработаны как для метана. Есть, так же как и куча других технологий, где работают только прототипы, а когда до серии доходит, всё разваливается. Лично я вижу ещё много подводных камней на водородном пути и вполне возможно, что пока её до ума доведут, другие технологии уже так разовьются, что будут вне конкуренции. Слишком много технических проблем с водородом. Добавлено @ 23:07 Цитата(LSD @  19.5.2011,  16:13 ) Это не специфичная проблема возобновляемых источников, все относится и к АЭС например. Для АЭС ещё как то можно рассчитать нужную мощность. А ветер контролировать не получится. Цитата(LSD @  19.5.2011,  16:13 ) И кстати солнечные электростанции как раз днем и выдают максимум, просто у них КПД оставляет желать лучшего. Солнечные АЭС для средней Европы и России можно вообще не считать за источники энергии. Слишком мало солнца. Вот в южной Испании - это да. Но и тут ты не можешь утверждать, когда она будет максимум выдавать, так как ты не знаешь как "облака лягут".

Автор: sergejzr 19.5.2011, 23:11

Хотя думаю можно комбинировать. Водород для краткосрочного использования, метан для долгосрочного.

Автор: LSD 23.5.2011, 10:38

Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  23:53 ) Э-э-э .. а что мешает решать несколько задач одновременно? А кто говорит, что если одна задача приоритетней другой, то менее приоритетные не надо решать? Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  23:53 ) Многие классные вещи не получили распространения по причине того, что коэффициент улучшения был слишком мал. Например существует несколько форматов для сжатия аудиофайлов по всем параметрам  превышающие МП3. Но мп3 до сих пор рулит. Пример некорректен, мп3 рулит из-за большого legacy и из-за того, что 99% населения вполне устраивает его качество. Цитата(sergejzr @  19.5.2011,  23:53 ) Если фермер Фридрих сможет купить установку, которая из излишков энергии ветряка на его участке будет создавать ему газ, который он напрямую соединит со своей установкой биогаза, то никакие мудрёные водородные установки, технические проблемы которых не будут решены ещё долго, ему нафиг нужны не будут. Как например он будет водород сжижать в домашних условиях? Пока одни гоняются за журавлём в небе, другие уже откормят синицу в руке до размеров страуса. Вариант использования хороший, вот только сколько ждать фермеру Фридриху чтобы можно было купить такую установку?

Автор: LSD 6.6.2011, 10:27

http://auto.lenta.ru/news/2011/06/03/mercedes/ Цитата Помимо этого, в "Мерседесе" также отметили, что из-за малого количества водородных заправочных станций водителям около 130 раз пришлось использовать специальную мобильную АЗС. Прошу заметить, что заправочные станции для водорода существуют. Так что все не так уж и плохо с водородом

Автор: sergejzr 6.6.2011, 11:27

LSD, в этом разделе разговор о способах хранения энергии. Для долгосрочного хранения метан всё таки подходит лучше. Заправочные станции это конечно хорошо, но там нет расчёта на продолжительное хранение. Из за улетучиваемости водорода его использовать необходимо как можно быстрее. А газовые хранилища это хорошо обкатанная техника с существующей инфраструктурой (в Германии газа в подземных хранилищах храниться на год, например) ПС: Энергетически метан практически так же выгоден как водород (несмотря на необходимое промежуточное преобразование), потому что его не надо сжижать.

Powered by Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)