PDA

Просмотр полной версии : Перспективы водородной энергетики


Технолог
17.10.2008, 07:46
Я долго не верил в эти самые перспективы. Не верил потому что:
http://alexandr-palkin.livejournal.com/34049.html

Главная проблема перехода на водород на транспорте и в электроэнергетике – это нерешенная проблема получения рентабельного водорода. Поборники «гидрогенной эры» так и не сказали, каким образом они смогут затрачивать на добычу легкого газа меньше энергии, чем затем смогут получить ее из полученного водорода.
Таким образом, сегодня мировому сообществу силой и обманом (под видом «самых последних достижений науки и техники») навязывается автомобильный водородный движитель, который неизбежно приведет к удорожанию 1 километра автомобильного пробега на порядок величин!

Так что я не воспринимал водоролную энергетику всерьез до тех пор, пока премногоуважаемый Иеро не написал вот это (http://project.megarulez.ru/forums/showpost.php?p=129035&postcount=8):


Поищи ссылки по словосочетанию "теория Ларина".


Я поискал и узнал, что:

http://www.adaptive.com.ua/article/yzj6jrje0ulf.html

Еще в 70-х годах прошлого века известный геолог Владимир Ларин разработал теорию, поддержанную многими учеными и никем пока не опровергнутую, которая утверждает, что водорода у нас много больше. Не просто больше, его у нас — целый океан, до которого надо только добраться. И сделать это не так сложно. Достаточно пробурить несколько пяти - шестикилометровых скважин в нужных местах. За разработку этой концепции Ларин получил докторскую степень.

Суть теории заключается в том, что ядро нашей планеты состоит не из железа, как считалось ранее, а из металлогидридов. Из предельно насыщенных водородом магния и кремния и уж только потом — из железа. Собственно, никаких доказательств того, что ядро Земли железное, нет. Ученые еще в начале прошлого века выяснили, что оно состоит из некоего плотного металла, и посчитали, что этим металлом является железо. Зато доказательств металлогидридной теории — масса. Вулканы и земные разломы выбрасывают в атмосферу водород именно так, как требует металлогидридная теория и вопреки тому, что постулирует железная. На основе своей теории Ларин, верно, предсказал появление в базальтовых породах самородных металлов. Ею легко объясняются загадочные скачки плотности земной мантии на глубинах в 400, 670 и 1 050 км.

Но самое главное в этой теории вот что. На суше есть несколько точно установленных мест, в которых земная кора имеет толщину всего 5—10 км (обычно же — 100—150). Это так называемые области рифтогенеза. По теории Ларина, пробурив в этих местах несколько скважин, можно добраться до металлогидридного слоя. И тогда, закачивая в одну из скважин воду, из других можно будет получать чистый водород в практически неограниченных количествах. Причем нужный газ будет не только отдаваться металлогидридами, но и получаться благодаря соединению щелочноземельного магния с водой.

Хотя сомнения некоорые все же остаются...

http://www.troitsk.org/index.php?t=22048

Изложенная в 3-й главе теория "водородной эры" по Кононову-Ларину базируется на следующих неявных постулатах:

1. Теория Ларина верна в целом.

2. Теория Ларина верна в той части, что в отдельных, причём, уже известных, местах планеты металлгидридный слой поднимается на расстояние до 4-6 км. от поверхности.

3. Технология сверхглубинного бурения освоена настолько, что не представляет проблем до металлгидридов добуриться.

4. Добыча металлгидрида с такой глубины окажется технологически приемлема.

Постулат первый - не факт. Любая теория поверяется практикой и тут надо бурить скважину, причем очень глубокую для проверки.

Постулат второй - даже если первый постуалт принять за факт, для проверки второго бурить уже много скважин именно в этих местах. При этом, успех можно оценить заранее лишь вероятностно.

Постулат третий - автор "напоминает" что самая глубокая скважина, пробуренная человечеством - 15 километров - явная подтасовка, т.е. выдача желаемого за действительное.
Самая глубокая скважина - Кольская - 12,5 км.
Вторая по глубине - Оклахомская в США - 9,5 км.
Всем остальным до них далеко. Промышленная глубина разведочного бурения не превосходит обычно 6 км.

15 км. - рассчетная глубина уральской сверхглубокой скважины СГ-4, где за 13 лет пройдено 5780 метров.
При этом, стоит учесть, что ни одна сверхглубокая (>6км.)скважина еще не достигала рассчетной глубины и бурение всегда прекращалось из-за какой-нибудь фатальной аварии.

Будем думать, будем искать...

Виктор
17.10.2008, 08:46
Опасность в водороде вижу я.

А именно, в расходе кислорода без самостоятельного восстановления. Пока мы сжигаем органику, мы получаем C02 + H20, которые растениями преобразуются обратно в органику + O2. Если же мы будем сжигать чистый водород, то углекислый газ, необходимый для фотосинтеза, в атмосферу поступать не будет. В итоге, в атмо/гидро/литосфере будет повышаться процент воды, и уменьшаться процент несвязанного кислорода.

Makinson
17.10.2008, 09:12
Когда появились поезда, были люди которые утверждали, что человек не сможет ездить со скоростью 60км/ч, что у людей будут "взрываться головы", и люди прокатившиеся на поезде умрут в страшных муках.

Мохнатый, если мы будем сжигать органику, то мы получим СО2 и Н2О, а если мы будем сжигать водород то мы получим что?

Виктор
17.10.2008, 10:00
а если мы будем сжигать водород то мы получим что?H2O -- то бишь воду, которой растениям для фотосинтеза, ну никак не хватит.

Makinson
17.10.2008, 10:14
Вот! Заодно решим проблему нехватки пресной воды.:)

Виктор
17.10.2008, 10:27
Вот! Заодно решим проблему нехватки пресной водыДороговатое решение проблемы, не находишь? Чтобы получить литр воды, придётся литров 10 сжатого водорода сжечь. Причём воду эту придётся охлаждать и где-то собирать, да ещё от моторного масла очистить.

Да и проблема пресной воды не планетарная, а локальная. Актуальна в сравнительно небольшого количества засушливых регионов. В остальных эта вода в избыточном количестве сама с неба льётся.

А вот откуда брать потом кислород. Разве только в пропорциональном сжигаемому водороду количестве уголь жечь...

Tytgrom
17.10.2008, 11:31
Кислород можно получать из тех же минералов. где его до фига в связанном виде. Это не та проблема.
А вот откуда брать потом кислород. Разве только в пропорциональном сжигаемому водороду количестве уголь жечь..
Ты про кислород или про углерод? При сжигании угля кислород расходуется

Реальная проблема не в источниках энергии (по большому счету энергии солнечного света хватит на всю землю) а в способах ее хранения и передачи. Перепады температур между "на солнце и в тени" в пустыне Сахара могут дать скольугодно энергии, но что с ней делать дальше?

Виктор
17.10.2008, 12:32
Кислород можно получать из тех же минералов. где его до фига в связанном виде. Это не та проблема. Ага, сжигая для получения необходимой энергии водород в атмосфере из... Кислорода :). Даже если брать энергию из сторонних источников (солнце, ядерная энергия) получаем вот что:

Для начала предлагаю глянуть вот сюда: Электрохимический ряд активности металлов. Если глянуть туда, можно увидеть, что водород находится внизу жёлтого списка. Что означает эта таблица? А вот что. Прочность связи с кислородом у элементов после водорода в списке -- ниже, чем у водорода, у элементов же, расположенных перед водородом, прочность связи выше.

Затем большая часть кислорода в литосфере находится в виде оксидов железа и аллюминия. Которые расположены раньше водорода. Т.е. их можно попытаться разлагать на элемент+кислород, но будет требоваться энергия значительно большая, чем необходима для разложения воды на кислород и водород обычным электролизом. Это ещё без учёта сложности техпроцесса. В итоге напрашивается вопрос: А не проще сразу электролизом водород получать?

Tytgrom
17.10.2008, 12:54
По мне так проще. Но все равно пока реально безопасного способа транспортировки и сжигания водорода нет. Как нет и хорошего водородного двигателя.

Получение железа из руды (восстановление оксида железа) идет при помощи кокса (угля), который вытесняет железо из оксида. Если придумать другой способ получения металла. то одновременно будет решаться две проблемы.

Ну и забыл ты оксид кремния. Конечто, еще более прочное соединение, чем оксиды металлов, но его в земной коре поболее будет

Виктор
17.10.2008, 13:14
Да, опустил, поскольку получать кислород из него, так же бесперспективно... По той самой причине, что ты назвала.

Я ведь о чём говорю, решая при помощи водорода проблему с горючим, мы получаем себе проблему с окислителем.

Технолог
17.10.2008, 13:18
Виктор, а ведь нам при таком раскладе по-любому каюк. Посуди сам, при сгорании одного моля метана расходуется три моля кислорода, образуется один моль углекислого газа и два моля воды. Вода в фотосинтезе не участвует, все, кислород потерян! То есть и при сгорании углеводдородов, и при сгорании углеводов, вообще при окислении любых веществ - кроме углерода, который участвует в фотосинтезе - мы скоро останемся без пригодного для дыхания воздуха! О ужас-то!

А может, мы в таких мрачных прогнозах чего-то не учитываем? Может, фотосинтез отдельно, а сгорание отдельно? Ведь есть же хоть какой-то гомеостаз в атмосфере Земли! Как думаешь?

Виктор
17.10.2008, 13:21
Вода в фотосинтезе не участвует, С маёв она не участвует то?

Химическая реакция фотосинтеза зеленых растений записывается следующим образом:
6CO2 + 12H2O + энергия света => C6H12O6 + 6H2O+6O2

http://elib.ispu.ru/library/lessons/Tihonov_3/lecture09.htm

Технолог
17.10.2008, 13:25
Пардон, оговорился. Каюсь. Диплом биолога - фф топку!!!

Но тогда о чем вообще сыр-бор? Где опасность для атмосферы? Ведь углекислого газа в атосфере вряд ли станет меньше.

Виктор
17.10.2008, 13:34
В одностороннем связывании кислорода водородом.

Тома
17.10.2008, 16:30
Товарищи, дрова , кизяк и солому еще никто не отменял........
Может пора задуматься о покупке домика в деревне?

Tytgrom
17.10.2008, 16:47
Я вот что тут подумала. А почему мы забыли о "генной инженерии". Выводим бактерии, которые на раз-два расщепляют что-то на кислород и остальное.

Заливаем в бак воду. закладываем питательные вещества для бактерий, закидываем штамм и все замечательно - бактерии разлагают воду на водород и кислород. а мы это взрываем. скорость разложения регулируется температурой резервуара.

Тома
17.10.2008, 16:50
Заливаем в бак воду. закладываем питательные вещества для бактерий
Откуда берем питательные вещества для бактерий?

Tytgrom
17.10.2008, 17:13
А черт их знает, что им надо будет. Может те же самые канализационные стоки или опилки или песок. Я про принципиальную схему - не ресурсное, а напрямую биологическое.

Андрей ОК
17.10.2008, 17:45
Металлогидрид, если верить Ларину, лежит под землей в чистом виде.
Что за металлогидрид? Например, FeHn?
Если же мы будем сжигать чистый водород, то углекислый газ, необходимый для фотосинтеза, в атмосферу поступать не будет.
Углекислый газ из вулканов и прочих дырок прет в таких количествах, что индустрии и не снилось. (Кстати, это в тему о том, почему Киотский протокол и подобные движухи есть развод трудового народа).
При этом, успех можно оценить заранее лишь вероятностно.Вообще-то, любой прогноз вероятностный. Тем паче о недрах Земли

Виктор
17.10.2008, 20:15
Ну вот, пришёл поручик Рже... э-э-э Андрей ОК, и всё опошлил :).

Makinson
18.10.2008, 11:31
http://rutube.ru/tracks/1096339.html?related=1&v=220f3dd0ece635f5dc4a433a70369b6e

Иеро
18.10.2008, 18:25
Народ, если углубиться в детали, то можно выяснить, что кислород может активно образовываться из воды сам, без помощи фотосинтеза под воздействием солнца и атмосферных явлений. Я когда-то читал, что холодные океаны содержат в себе кислорода больше, чем по расчетам может быть получено в результате фотосинтеза и растворения атмосферного воздуха. И что при активном волнении количество кислорода в воде заметно повышается. Можно бы это списать на растворение кислорода из воздуха, но количество растворенного кислорода превышает критическое для определённой температуры воды. Более того, вода наоборот активно выделяет кислород в атмосферу, то есть дегазутся. В той статье, что я читал, данный феномен не был объяснён, так как предположить, что вода может разлагаться сама из-за механического и акустического воздействия на неё, достаточно не просто. Однако совсем недавно я читал новость, что один американец открыл, что под воздействием ультразвука, солёная вода сама активно разлагается на кислород и водород (можно поискать новость в сети). Понимаю, что тут КПД достаточно низкий и таким образом нельзя получить энерго-эффективное топливо, однако сам факт того, что вода может разлагаться без участия электролиза, механическим путём, налицо.

Принимая эти факты, можно вполне уверенно предположить, что кислородная атмосфера Земли - плод геологической и гидро-атмосферной эволюции планеты, а совсем не биологической. Биологическая эволюция, несомненно, внесла свой заметный вклад ~3-4% кислорода к естественно-образованному, по моим прикидкам.

В связи с этим бояться, что сжигая водород, мы переведем весь атмосферный кислород на воду, не стоит. Пока Солнце даёт планете свою энергию, кислород будет вырабатываться как биологическим, так и гидро-атмосферным путём.

Технолог
31.10.2008, 12:57
Что ж это получается - использовать водород для маломощных (автомобильных) двигателей внутреннего сгорания - значит загрязнять атмосферу окислами азота. Топливыне элементы еще не доработаны и для массового производства непригодны. Сжигать водород в топках электростанций тоже опасно.

Выход вижу пока один - использовать водород вместе с углем для производства углеводородного топлива. Придется строить большие заводы рядом с угольными бассейнами и оттуда гнать по трубам синтетическую нефть.

Иеро
31.10.2008, 15:05
ТехнологСжигать водород в топках электростанций тоже опасно.А вот тут не соглашусь. Технологически создать мощную тепловую систему, использующую водород в качестве топлива, имеющую высокий КПД (не ниже 55%) и лишенную всех видимых недостатков, вполне реальная конструктивная задача. Однако в автомобильеё не поставишь, а вот ТЭЦ построить - реально.Выход вижу пока один - использовать водород вместе с углем для производства углеводородного топлива. Придется строить большие заводы рядом с угольными бассейнами и оттуда гнать по трубам синтетическую нефть.Синтез нефти из углей энергетически неэффективен. Ибо требуется создание высоких температур и давлений, а это нагрев-остужение больших масс вещества, даже с учётом рекуперации тепла, приводит к слишком большим потерям. Эффективнее сразу сжигать угли и вырабатывать из них электричество.

Технолог
06.11.2008, 11:24
Иеро

Хорошо, примем за наиболее эффективный путь получение электроэнергии из водорода и угля. В таком случае надо форсировать не создание топливных элементов и водородных ДВС, а использование гибридных электромобилей с супермаховиками, а также разрабатывать технологии добычи и эффективной утилизации водорода на ТЭЦ.

Вывод - водородная энергетика - это отход от использования в быту химических энергоносителей в пользу электрических с централизованным получением электроэнергии.

Иеро
06.11.2008, 18:02
Технолог

Да, ты прав. Это верное направление развития. Которое, в общем принципе, можно записать в виде: Технический Прогресс- это повышение КПД использования ресурсов с одновременным ростом использованя энергии, добываемых из этих ресурсов.

Технолог
03.12.2008, 11:17
Говорят, сейчас разработали топливные элементы без платиновых катализаторов. Вместо них будут ферменты - белковые катализаторы (http://planetadisser.com/see/dis_126013.html).

Иеро
03.12.2008, 15:24
Да, это весьма перспективная технология. Вопрос лишь в том, насколько она технологична.

tvv385
04.12.2008, 20:17
ТехнологА вот тут не соглашусь. Технологически создать мощную тепловую систему, использующую водород в качестве топлива, имеющую высокий КПД (не ниже 55%) и лишенную всех видимых недостатков, вполне реальная конструктивная задача. Однако в автомобильеё не поставишь, а вот ТЭЦ построить - реально.Синтез нефти из углей энергетически неэффективен. Ибо требуется создание высоких температур и давлений, а это нагрев-остужение больших масс вещества, даже с учётом рекуперации тепла, приводит к слишком большим потерям. Эффективнее сразу сжигать угли и вырабатывать из них электричество.


да не, производство искусственных моторных топлив никаких особых проблем не представляет - в 50х гг уже вышли обзорные книги по этой тематике. Напомню, что у немцев во время войны весь бензин был синтетический(своей-то нефти у них нет), а в ЮАР гонят и сейчас. Проблем особых не было, но потом пришла дешевая нефть и производство свернули тк нефть просто дешевле.

Народ уже давно обсуждает установки кухонного исполнения, одно время даже ходили чертежи установок для производства топливного метанола на кухне из бытового газа, многие ездят на метаноле(правда туда масло приходиться добавлять).

Синтезировать исск. топливо можно из чего угодно - хоть уголь хоть газ хоть любая биомасса(отходы деревопереработки, солома и тд и тп). Сразу получают смесь водорода и угарного газа(кстати на нем прекрасно работает ДВС - в 50гг делали пиролизные
реакторы для машин и ездили на дровах вместо бензина, были и электростанции типа мотор-генератор с пиролизным реактором работающие на дровах вместо бензина,
потом из-за подешевения нефти свернули производство), а потом из них на катализаторе в зависимости от типа катализатора получают либо метанол, либо искусственный
бензин или дизтопливо(платиновый или кобальтовый катализатор, для метанола на основе цинка и железа). (Технология крекинга нефти нисколько не проще)

Газ может называться либо пиролизным, либо водяным - по способу получения. (водяной делается из угля и воды :) ) И то и то в принципе смесь CO и H2. До войны на заводах были распостранены газогенераторы - из угля делался газ и разводился по трубам...

Кстати, энергию выгоднее всего транспортировать по газопроводу - самый большой поток мощности на единицу сечения и затрат. Были даже проекты проводить пиролиз под землей cразу на месторождениях угля вместо его добычи, и гнать по трубам готовый газ, удивительно почему это еще не внедрено... То есть выгоднее гнать по трубам газ,
чем строить ЛЭП. Тем более нынче уже появляются микротурбинные когенерационные установки...

Vladimir
PS где-то даже есть хорошие книжки по этой тематике с описанием и рассчетами установок, но лень искать :) Кому сильно надо пишите на мыло...

tvv385
04.12.2008, 20:33
Насчет использования водорода... В общем-то большого смысла его использовать на наземном транспорте пока нет - слишком не удобное хранение и другие заморочки.

Водород хорош только для авиационной техники, вот там его в более чем 3 раза большая энергоемкость на кг массы очень полезна.

Некоторое количество водорода можно получить в тех-же пиролизных установках, отделив часть водорода от пиролизного газа(выход большинства реакций и методов очистки обычно небольшой), а остальное отправить сразу на сжигание в когенерационной установке или мини-ТЭЦ.

В случае альтернативной энергетики водород может быть получен просто электролизом.

В общем-то получить некоторое количество(часть от общего расхода энергии), достаточное для авиации особых проблем нет, но делать полный перевод всего на водород пока по кр мере это глупость.

Vladimir

tvv385
04.12.2008, 20:56
Что ж это получается - использовать водород для маломощных (автомобильных) двигателей внутреннего сгорания - значит загрязнять атмосферу окислами азота. Топливыне элементы еще не доработаны и для массового производства непригодны. Сжигать водород в топках электростанций тоже опасно.


вообще, по большому счету ДВС в автомобилях делать не чего - слишком уж у него не подходящие характеристики для транспорта! Просто замена ДВС на аналогичный электропривод приводит к экономии энергии в несколько раз! Даже если как источник тока используется ДВС-генератор(в гибридных автомобилях), то несмотря на несколько ступеней преобразования с в общем-то не высоким КПД, все равно гибридные автомобили дают экономию в несколько раз...

То есть понятно что на автомобиле должен быть электродвигатель, а не ДВС. А раз так, то и водороду там делать особо не чего... Конечно, теоретически существуют топливные элементы на водороде, но практически существуют еще более простые redox-flow
аккумуляторы, которые можно "заряжать" просто заменой электролита на заправке аналогично обычному бензину...

С учетом того что энергию лучше получать альтернативными методами(ветряки, солнце), то тратить электроэнергию на получение водорода тоже смысла большого нету... К тому-же это лишняя стадия преобразования. То есть проще сразу заряжать либо аккумуляторы, либо регенерировать электролит для redox-flow систем, то есть проще говоря альтернативная энергетика скорее имеет электрический выход, что и лучше для транспорта, так что лишнее преобразование в водород совсем ни к чему, не говоря уже про заморочки с ним при хранении и тд и тп.

Vladimir

PS на практике сейчас(и это доступно любому у кого есть дача! ) проще всего бензин заменить на этанол, или проще говоря самогон. Тем более что в России рапс не вызревает, а сахарная свекла дает хорошие урожаи, да и экология на спирте лучше...
Причем производство может развернуть любой дурак у себя на даче, однако что-то этого не наблюдается... (катализатор и установку для Фишера-Тропша сделать не простая задача даже для химиков, а гнать самогон получается у любого дурака) Улавливаете в чем на самом деле проблемы с новыми или старыми технологиями?.. Так что проблемы тут далеко не в технологиях, а в мозгах совковых...

PPS кстати, CdTe солнечные элементы на стекле тоже давно уже можно делать в любой подворотне, но тоже нафиг никому не надо...

Технолог
24.12.2008, 12:53
Обсуждение супермаховиков вынесено сюда (http://project.megarulez.ru/forums/showthread.php?t=6797)

Обсуждение магнитных двигателей вынесено сюда (http://project.megarulez.ru/forums/showthread.php?t=6798)

Увидел на простора (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7968&postdays=0&postorder=asc&highlight=%EE%E1%F1%F3%E6%E4%E5%ED%E8%E5&start=435)х...

Прорыв в создании катализаторов расщепления воды
Исследователи из США уверяют, что они решили фундаментальную проблему, препятствующую получению возобновляемой энергии – разработали недорогой способ расщепления воды на водород и кислород в мягких условиях.
Коммерческие катализаторы электролитического расщепления воды уже существуют, электричество, которое используется для электролиза воды, может считаться возобновляемым, если оно производится с помощью солнечных батарей. Тем не менее, стоимость платины, основного компонента, используемого для получения катализаторов, достаточно высока. Химики разрабатывают альтернативные катализаторы по образу и подобию природных каталитических систем фотосинтеза, однако эти катализаторы зачастую оказываются малоэффективными.

Исследовательская группа Дэниэла Носера (Daniel Nocera) из Массачусетского Технологического Института (MIT) обнаружили новый катализатор на основе фосфатов кобальта, позволяющий расщеплять воду на кислород и водород при нейтральных значениях рН.

Точный механизм работы катализатора пока еще неясен. Исследователи пропускали электрический ток через анод, состоящий из смешанного оксида индия-олова, помещенного в раствор, содержащий фосфаты-ионы и ионы кобальта. В результате этого на аноде образуется тонкая пленка, образующаяся благодаря тому, что ионы Co2+ теряют электроны с образованием Co3+, дающих осадок с фосфат-анионами. После потенциально возможного дальнейшего окисления до ионов Co4+ пленка катализатора отрывает электроны от воды, в результате чего образуется кислород и ионы гидроксония (H3O+). На поверхности пленки атомы кислорода образуют молекулярный кислород, который выделяется на аноде, в то время как кобальт с покрытия анода восстанавливается до Co2+ и переходит в раствор, регенерируя катализатор. Тем временем ионы H3O+ из раствора переносятся фосфат-анионами к обычному платиновому катоду, где они получают электроны и образуют молекулярный водород.

Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1162018Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1162018

Одно меня смущает - зачем получать водород с помощью электричества в энергетических целях? Не удобнее ли транспортировать само электричество? В общем, возвращаемся к стартовому посту... Водород из воды - это технологический онанизм - против термодинамики не попрешь...

Иеро
24.12.2008, 16:45
ТехнологНе удобнее ли транспортировать само электричество?Именно что не удобнее. Пока нет достаточно энергоёмких аккамуляторов электричества, способных реально конкурировать с химическими окислительными процессами выработки запасённой энергии, всякие проекты по прелбразованию воды в водород будут разрабатываться дальше.

Ну а прогресс аккамуляторов электричества, похоже, сдерживается давно и намерянно.

tvv385
24.12.2008, 16:55
Одно меня смущает - зачем получать водород с помощью электричества в энергетических целях? Не удобнее ли транспортировать само электричество? В общем, возвращаемся к стартовому посту... Водород из воды - это технологический онанизм - против термодинамики не попрешь...

да и исходная статья что-то на велосипед смахивает.

Не понимаю какие проблемы, какие нафиг катализаторы, когда этот велосипед давно уже изобретен. Никаких проблем
с электролизом воды нет и не было - раствор щелочи электролит и вперед, электроды ваще из железа, работает годами...

В самоделках обычно используют 20% щелоч для исключения пенообразования чтобы не заморачиваться с дефлегматором,
в промышленности же используют более концентрированную щелоч и отводят газ в виде пены с электролитом, после разделяют дефлегматором и все. (более высокая концентрация позволяет уменьшить сопротивление и потери, впрочем по сумме еще считать надо)

Vladimir

tvv385
24.12.2008, 17:22
Ну а прогресс аккамуляторов электричества, похоже, сдерживается давно и намерянно.

с хранением водорода еще больше проблем! Так что это довольно редкий подвид извращений. Хотя все просто и понятно - просто по этой теме было много грантов, вот народ и начал косить под эту тему, даже аккумуляторы и батарейки переименовали на новый лад чтобы похлебать из корыта...

Что касается аккумуляторов, то в принципе никто не мешает сделать эти разработки и исследования хоть на коленке - редкий случай когда все эксперименты может провести хоть школьник на кухне, но никому это не надо, даже тем кто делает самодельные электромобили, можешь посмотреть что получилось на electrotransport.ru , я им предлагал поработать над этой темой... (я электрохимией давно занимаюсь, помоч не жалко, но делать всю работу ради этих халявщиков это уж слишком)

Так что прогресс никто особо не сдерживает, просто смысла в этом прогрессе особого нет, для тех кто может это сделать. Так было всегда и по всем темам...

Vladimir
PS вон микротурбины физики еще лет 50 назад предлагали, но никто их делать не стал пока развитие ДВС просто не уперлось в тупик - для авиации пришлось делать турбины, в других областях выкручиваются по-старинке до сих пор... Хотя вся микротурбина по сложности примерно как один поршень для ДВС, производство можно в любой подворотне запустить(удивительно что этим не занимаются мелкие фирмы - но они тупые просто похоже, рассчитать не способны, хотя все нужные CAD можно купить на пирацком диске за пару баксов в ближайшей лавке ;) )
Погоди короче, еще не все дерьмо продали :) (так же как и с TFT и полимерными дисплеями - все разработано
давно, но пока не окупят более дорогие линии по производству TFT никто не запустит pLED в серьезную серию тк они дешевле и лучше) Как все старое дерьмо распродадут, так придеться делать че-нить новенькое, надо же чем-то заниматься. Кстати, по микротурбинам последнее время идет просто поток патентов - так что как все запатентуют можно ожидать их появления. Особенно прикольно что девайсы существовали уже в серии около 10 лет, и никто особо не занимался разработкой и патентованием... Никому значит не надо как обычно, кроме американцев :) Быдло оно и есть быдло...

Иеро
24.12.2008, 18:04
tvv385

знаешь что, вот меня иногда колбасит от тебя, что при некоторой общей грамотности ты выдаёшь такие перлы, от которых я прям теряюсь что мне делать - плакать или смеяться. Ибо то что ты пишешь - это ламерство. То есть претензия на полное знание при наличии лишь поверхностных знаний. А техники и, особенно - технологии, состоят из множества неочевидных нюансов, таких как КПД, стоимость, эффективность в производстве, безопасность эксплуатации и многое другое.

с хранением водорода еще больше проблем!Раньше было..., сейчас уже практически всё решили. Про гидрирование металлов знаешь?
Так что это довольно редкий подвид извращений.Ну, в общем, согласен, бензин или спирт хранить проще.
Что касается аккумуляторов, то в принципе никто не мешает сделать эти разработки и исследования хоть на коленке - редкий случай когда все эксперименты может провести хоть школьник на кухнеИзвини, но... бред.
Даже те литивые аккамуляторы, которые стоят в обычных нотебуках, это уже реальный технологический хайтек, а не обычные химические злементы. Как ты будешь на кухне делать полимеры с задаваемой пространственной структурой? Как ты обеспечишь большую чистоту электролита, что бы твоя батарея не развалилась после пяти-десяти циклов заряда-разряда? Ну и ещё три сотни других нужных, но не очень очевидных сразу параметров?

Проблема эффективных аккамуляторов, пригодных для электромобиля - большая цена и низкая долговечность, а так же малая технологичность их производства. Так что даже военные не идут на их использование при всех очевидных выгодах (к примеру, электроприводный танк может быть невидимым в инфракрасном спектре, а практически все современные самонаводящиеся противотанковые ракеты и системы обнаружения техники имеют систему инфракрасного наведения на тепло двигателя или выхлопов, с другой мобильной техникой та же история).
PS вон микротурбины физики еще лет 50 назад предлагали, но никто их делать не стал пока развитие ДВС просто не уперлось в тупикА какой по твоему КПД этих микротурбин и какова их потенциальная планка энерговооруженности и сроке эксплуатации ты в курсе? (так же как и с TFT и полимерными дисплеями - все разработано давно, но пока не окупят более дорогие линии по производству TFT никто не запустит pLED в серьезную серию тк они дешевле и лучше) А ты в курсе какой срок эксплуатации у этих LED, какой разброс параметров однотипных излучателей в рамках одного изделия, о изменениях характеристик излучения со временем?

Обсуждение мониторов для ПК вынесено в отдельную тему (http://project.megarulez.ru/forums/showthread.php?t=6805).

tvv385
26.12.2008, 01:56
tvv385
...
А какой по твоему КПД этих микротурбин и какова их потенциальная планка энерговооруженности и сроке эксплуатации ты в курсе?


да обычный КПД, как у ТЭЦ, обычно 20-30% по электричеству,
ну и на выход можно еще теплообменник довесить...

Можно сделать и больше, но тогда придется поднять
температуру в камере сгорания, что приведет к увеличению
выбросов окислов азота, что зеленым не понравится :)
(кстати и с котлами с кипящим слоев возились тоже ради
того-же в основном - чтобы можно было жечь низкокачественные
дешевые угли, которые в обычной схеме сжигания дают грязный
выхлоп из-за серы и тп)

В том-то и фишка этих турбин - они дают очень чистый выхлоп
без всяких катализаторов тк топливо там горит в нормальной
камере сгорания с горячими стенками... (вообще-то это большое
извращение сразу сделать охлаждаемый ДВС, а потом париться
с дожиганием катализаторами - но зато есть куда деть платину :) )

С ресурсом у них тоже проблем нет - там нет ни одной трущейся
детали, да и температуры не очень высокие, а когда надо можно
делать из керамики.

Фактически всего одна движ деталь - на одном валу и турбина,
и компрессор и магнит генератора. Подшипники тоже без
трения - капстон запатентовала для этого газовый подшипник,
иногда ставят маслянные(тоже динамические или статические - без
касания и износа вообще), но маслянная система весит не слабо,
так что газовый лучше всего...

http://www.microturbine.com/prodsol/products/index.asp

http://www.micro-turbines.ru/service.php?id=2&item=1


на меньшие мощности тоже бывают - уже перекрыт
диапазон и 10-100 Вт. Там проблема с потерями на охлаждение
тк площать с уменьшением размера падает медленнее чем объем...
Но там делают проще - все из керамики и вообще не охлаждают.

http://mit.edu/jomur/www/thesis/Transducers1997.pdf

Vladimir

SiberianTiger
27.12.2008, 10:43
Кста, насчет получения водорода и т.п.
Тут есть два метаподхода, - технологически-исследовательский, - и второй, с применением грубой силы :D. Примерно так, как проек типа SETI@HOME используют миллионы распределенных компьютеров для расчета сложных задач.

Я сегодня поизучал, как идет развитие ветровой энергетики, - и в наиболее передовых странах (Дания) она уже достигла уровня избыточности (когда в некоторые моменты времени энергии генерируется больше, чем нужно). А это означает, что в перспективе при такой вот распределенной генерации всегда будет "лишняя" энергия, которую можно будет использовать хоть для расщепления воды, хоть для зарядки электромобилей.

tvv385
27.12.2008, 13:50
Кста, насчет получения водорода и т.п.
Тут есть два метаподхода, - технологически-исследовательский, - и второй, с применением грубой силы :D. Примерно так, как проек типа SETI@HOME используют миллионы распределенных компьютеров для расчета сложных задач.

Я сегодня поизучал, как идет развитие ветровой энергетики, - и в наиболее передовых странах (Дания) она уже достигла уровня избыточности (когда в некоторые моменты времени энергии генерируется больше, чем нужно). А это означает, что в перспективе при такой вот распределенной генерации всегда будет "лишняя" энергия, которую можно будет использовать хоть для расщепления воды, хоть для зарядки электромобилей.

это все понятно, и вообще, нынче идет переход к т.н. когенерации, то есть когда дома у потребителя будет вырабатываться не только тепловая, но и сразу электрическая энергия(так-же как и на ТЭЦ в качестве "побочного продукта" при выработке тепла - в этом случае и высокий электрический КПД не нужен тк тепло все равно нужно), а вместо аккумуляторов будет использоваться слив лишней энергии в сеть...

Ситуация примерно как с компьютерами IBM/360 - раньше были большими, но с появлением новых технологий все вымерли и помельчали :)


Но с водородом фокус в другом. Нафиг оно не нужно - слишком сложно его хранить и использовать. Единственное место где этот геморрой может быть оправдан - это авиация, ну еще может космонавтика, но там уже давно его применяют... То есть там где именно его большая в 3 раза энергоемкость на кг окупает все заморочки с криобаками и тд и тп. Конечно, MH сплавы уже не интересны для этого - слишком тяжелые, в этом случае проще обычный углеводород и не париться.

Для хранения и накопления энергии есть реакции и по-проще. Фокус в том, что если рассмотреть всю цепочку с водородом, то это по сути окислительно-восставновительная реакция, только в не удобной форме, с малоактивным и не удобным газовым компонентом. Нафиг оно нужно, если есть гораздо более удобные окислительно-восстановительные реакции?.. Что собсно и применяется во всяких аккумуляторах...

Обычный аккум по сути это тоже окислительно-восст реакция, но он тоже не очень удобный тк емкость ограничена массой его твердых электродов, в которых он собсно и хранит энергию...

А вот аккумы с жидкими электродами решают все эти проблемы - они и удобнее как обычные, и нет таких проблем с ресурсом тк сам электрод в реакции участия не принимает, и вообще может быть сделан очень тонким и мощным(ему же не надо хранить энергию в толщине)...
С накоплением энергии тоже проблем нет - она хранится в жидком дешевом электролите, который и удобен для хранения, и очень активен при нормальных условиях(не нужны всякие там катализаторы или подогрев как в топливных элементах), и дешев. Причем емкость такого аккума тоже не ограничена тк можно поставить бак любого размера и увеличить емкость фактически только за цену самого электролита...

Именно эта идея и используется в redox-flow аккумуляторах. Причем решается и еще одна проблема сама собой - нет проблем с зарядкой, ведь можно вместо зарядки просто заменять "разряженный"(окисленный) электролит на "заряженный"(восстановленный) как на обычных безозаправках, а дальше его регенерировать хоть на той-же заправке(или дома в гараже ночью по ночному тарифу), хоть отвезти в бочках куда-нить где энергия дешевле, к ветрякам в горную местность, например...


Vladimir

SiberianTiger
30.12.2008, 23:46
Когенерация у каждого дома неэффективна. Это пока - для энтузиастов, особенно в холодных широтах.

А с водородом, - я вообще сторонник электромобилей, либо гибридов по типу Chevy Volt.

Технолог
09.01.2013, 10:37
С теорией Ларина сейчас можно познакомиться в его книгах (http://hydrogen-future.com/images/Nasha%20Zemlya,%20V.%20Larin,%202005.pdf) или на его сайте (http://hydrogen-future.com/).

Технолог
09.01.2013, 10:51
Новость с сайта Ларина: (http://hydrogen-future.com/page-id-20.html)

Несколько лет назад в России были изобретены компактные водородные газоанализаторы. Эти приборы дают возможность в полевых условиях определять концентрацию водорода (в смеси других газов). В результате проведенных работ (2005-2009 г.г.) мы обнаружили аномально высокие содержания водорода в подпочвенном воздухе в центральных регионах европейской части России.
“Микросейсмическое зондирование” (Российское “know how”, автор А.В.Горбатиков) выявило у “водородных аномалий” подводящие каналы, уходящие глубоко в земную кору и в мантийные горизонты планеты. Таким образом, установлено - площадные аномалии подпочвенного водорода питаются из расположенных на глубине вертикальных трубообразных зон – своеобразных “водородо-проводов”. И весьма вероятно, что из этих зон можно будет отбирать водород буровыми скважинами, глубина которых составит 1-1.5 км.

Технолог
09.01.2013, 11:30
Побочный результат разработки теории: озоновый слой разрушается в первую очередь водородом (http://hydrogen-future.com/images/Raport1.3.1.pdf)

Оффтоп о водороде переехал (http://project.megarulez.ru/forums/showthread.php?t=19351)

Андрей ОК
15.01.2013, 19:30
Теория Ларина хороша прежде всего тем, что автор дает возможность провести "решающий эксперимент". И этот эксперимент, кстати, совсем прост - пробурить несколько скважин длиной от 3 до 6 км там, где предсказывает концепция и померить там концентрацию водорода.

Собственно, только за это ей большой плюс. Скажем, плейт-тектоника за 50 лет больших вложений в нее не то что не провела, но даже и не сформулировала "experimentum crucis".
С практической точки зрения она тоже малополезна - насколько я знаю, ни одно месторождение не было открыто с ее помощью; предсказания активности недр Земли если и повысились, то вовсе не благодаря ей, а из-за совершенствования мат. аппарата и сейсмоаппаратуры (впрочем, с прогнозом землетрясений всё равно плохо).

Что касается глобальных прогнозов Ларина, то, опять же, в сравнении с другими глобальными прогнозами, они выглядят нормально. И уж гораздо лучше прогнозов про разрушение озонового слоя фреонами и о потеплении вследствие техногенного СО2.

А некоторые вещи и так ясны, например, возобновление месторождений углеводородов [Гаврилов В.П. //Геология нефти и газа. 2008. № 1; Гаврилов В.П. Нефть, газ - возобновляемые ресурсы (http://www.gubkin.ru/faculty/geology_and_geophysics/chairs_and_departments/geology/VP_statya_Neft%20gaz%20vozobnovlyaemy.pdf).], или то, что нефть может возникать и в гранитах (месторождение Белый Тигр, шельф Вьетнама [Леонов М.Г. // Нефть и жизнь. №8(68). 2011]). Что тектоничексая активность (землетрясения, движения разломов...) сильно влияет на состояние атмосферы - вплоть до формы облаков и их вещественного состава. И т.д.

В общем, мое мнение про концепцию изначально гидридной Земли таково: она немного лучше, чем плейт-тектоническая гипотеза (т.к. сформулирован решающий эксперимент, логические связи короче, "промежуточных гипотез" существенно меньше), но пока что не является научной теорией в полном смысле слова (не включила в себя многие важные данные - глубинного зондирования сейсмическими и электрическими методами; закономерности фракционирования радиогенных изотопов и др.; не обладает подтвержденной предсказательной силой...).

Но эту концепцию разрабатывает чуть более чем один человек, естестенно, все перечисленное сделать в одиночку невозможно.

Мне кажется, в самые ближайшие годы Ларин и коллеги таки проведут свой эксперимент (в районе Байкала, а может быть, и под Москвой). И тогда мы узнаем...