company_banner

Томские ученые нашли способ удешевить производство водородного топлива


    Водород считается практически идеальным топливом, поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар. Эра чистого топлива, однако, еще не наступила — производить водород слишком дорого. Одна из причин в том, что в процессе используются катализаторы из благородных металлов.

    Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) нашли более доступную альтернативу металлам платиновой группы и разработали технологию получения перспективного материала — кубического карбида вольфрама. Как открытие российских исследователей приблизит повсеместное использование водородного топлива — под катом.

    Почему водород?


    Востребованность водорода растет, а объемы его использования удваиваются каждые 15 лет. Широкое применение этот химический элемент нашел в нефтепромышленности.

    Помимо этого, водород имеет ключевое значение в так называемой декарбонизации экономики, подразумевающей уход от использования углеводородов. В качестве топлива он является одной из самых безвредных альтернатив. По оценкам BloombergNEF (BNEF), так называемый «зеленый» водород, полученный с помощью электролиза, может сократить глобальные выбросы парниковых газов до 34% к 2050 году.

    На сегодняшний день объем рынка водородного топлива оценивается в $700 млрд. Во всех стратегических документах Евросоюза, принятых за последнее время, водород назван основным драйвером роста для преодоления экономического кризиса, вызванного COVID-19.

    Трудности производства


    Водород практически не встречается на Земле в чистом виде, элемент извлекают из других соединений в результате химических реакций. Как правило, это производство, которое экономически невыгодно либо его сложно поставить на промышленные рельсы. Ученые изучают различные способы удешевления и облегчения производства водорода. Ведь это напрямую влияет на то, как быстро мир сможет перейти на более экологичное топливо.

    Производство водорода из воды. Источник

    Эксперты BNEF прогнозируют, что еще до 2030 года «зеленый» водород будет стоить чуть выше $2/кг и начнет конкурировать с углем и природным газом в промышленности, например, при производстве стали. А к 2050 году химический элемент сможет конкурировать по цене с самым дешевым углем, при этом не производя ни грамма CO2.

    Перспективы хорошие. Так, год назад немецкая нефтедобывающая компания Shell начала строить одну из крупнейших в мире установок по производству водорода методом электролиза. Планируется, что работать она начнет к концу года и сможет производить до 1300 тонн водорода ежегодно.

    Более дешевый катализатор


    Обычно при электролизе водорода используются катализаторы из металлов платиновой группы — платины, иридия, рутения и их производных. Все они причисляются к благородным металлам и являются очень дорогими.

    Более дешевый аналог — кубический карбид вольфрама. Условия его производства непросты: для синтеза нужна температура под 3000°С и очень быстрое охлаждение. Но ученым Томского политехнического университета удалось разработать установку, позволяющую производить этот материал с высоким процентом чистоты (до 95 %).

    Карбид вольфрама. Источник

    Установка — коаксиальный магнитоплазменный ускоритель. Высокой температуры и сверхбыстрого охлаждения он достигает с помощью плазменных струй. Их скорость составляет более 3 км/c, а сама реакция занимает менее 1 мс. В ускоритель помещают доступные и относительно дешевые порошки вольфрама и технического углерода. В рабочей камере устройства исходные порошки в ходе плазмохимической реакции трансформируются в кубический карбид вольфрама. Результаты экспериментов ученые описали в научном журнале Journal of Alloys and Compounds.

    «Полученные в ходе реакции наночастицы кубического карбида вольфрама успешно применяются в реакции получения водорода из воды. Это позволит минимизировать использование редких и дорогостоящих благородных металлов платиновой группы», — рассказывает доцент отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Иван Шаненков.

    Иван Шаненков. Источник: ТПУ

    Что дальше


    Перспективность материала ученые ТПУ подтвердили вместе с китайскими исследователями из Цзилиньского университета и Университета Циндао. В будущем ученые планируют повысить каталитическую активность материала и полностью отказаться от использования дорогостоящих благородных металлов при электрокатализе водорода из воды.

    Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

    Как считаете, пойдет разработка «в люди» или останется в лаборатории?

    • 24,8%Ждем на всех производствах страны!77
    • 43,2%Пока сложно сказать134
    • 31,9%В лаборатории останется99

    Верите, что мир перейдет на чистое водородное топливо?

    • 46,9%Думаю, да157
    • 39,7%Что-то сомневаюсь133
    • 13,4%Нет45
    Selectel
    ИТ-инфраструктура для бизнеса

    Комментарии 142

      +4
      Какой катализатор для электролиза не используй, все равно останется нерешённой основная проблема электролитического способа добычи водорода: энергия сгорания полученного водорода всегда будет меньше, чем потраченная энергия на его добычу. Т.е. это просто дорогой и сложный аккумулятор.
        +2

        Вдогонку ещё одна проблема: тепловой двигатель всегда выдаёт механической мощности меньше, чем выделилось в нём тепловой при сожжении чего-либо. См. цикл Карно, 2ое начало термодинамики.

        +3
        Углеводороды — тоже в какой-то мере «большой аккумулятор». Только время зарядки у него измеряется миллионами лет, а высадить его мы запросто сможем за пару сотен.

        Ну и тут не сказано про очень важный аспект — это станет спасением для балансировки нагрузки возобновляемой энергетики. Надо всего лишь иметь достаточный запас по генерируемой мощности, а всё, что не используется «прямо сейчас» напрямую как электричество, перегонять в водород.
          0
          Точно. Стоить подчеркнуть что солнечная энергетика уже самая дешёвая, и перспективы вроде перовскитов только-только начинают приходить в индустрию. Аккумуляторы плохо масштабируются (стоимость растёт ~линейно), а с водородом это не так: объём бака растёт кубически, поверхность (теплопотери) квадратно. Трудности хранения преувеличены, есть исследования про хранение LH для Space Shuttle, там основные потери при заправке.
            +3
            Стоить подчеркнуть что солнечная энергетика уже самая дешёвая,
            «Активно внедряющие» ВИЭ немцы смотрят сейчас с некоторым недоумением. Да и в Австралии с ихней гигафактори сейчас тихонько вздохнули.
              0
              Вот статья была пару дней назад: Solar is now ‘cheapest electricity in history’, confirms IEA
                +2

                Задумайтесь над вопросом: за сколько можно купить солнечную энергию ночью?

                  0
                  Вот потому и сейчас акцент на дешёвое энергохранение инсдустриального масштаба. Аккумуляторы слишком дороги даже за 40$/кВт*ч лет через 20 (и не вечные).
                  +3
                  Да статей может быть сколько угодно. На любую тему. А вот цена за киловатт — объективный показатель, который не переплюнешь. Да и современные газовые войны с дешевизной солнечной энергии никак не сочетаются.
                    –2
                    Прочитайте статью (источник International Energy Agency).
                    image
                    The IEA says that new utility-scale solar projects now cost $30-60/MWh in Europe and the US and just $20-40/MWh in China and India, where “revenue support mechanisms” such as guaranteed prices are in place.
                      0
                      Да я ведь не против. Что со стоимостью киловатта делать?
                        –1
                        Сами написали что «А вот цена за киловатт — объективный показатель, который не переплюнешь.» Я привёл данные что теперь солнечная самая дешёвая. Дальше можно ехать к utility grade storage на аккумуляторах, водороде, гравитационных аккумуляторах идт. Или Вам шашечки?
                          0
                          Стоимость киловатта и в Германии и в Австралии для потребителя на уровне тридцати центов за киловатт.
                            0
                            Стоило написать про стоимость киловатт-часа в Германии и Австралии, так два минуса комментарию и минус в карму. Что не так? Там стоимость другая, или я религиозные чувства оскорбил?
                          +1
                          На графике нарисована нормированная стоимость (LCOE), которая для конечных потребителей не очень-то полезна. А для солнечной энергии ещё и условие наличия субсидий, вроде гарантированной цены.
                          LCOE по сути отображает стоимость, по которой надо эту электроэнергию продать, чтобы выйти в плюс. Но, например, не учитывает, что пики солнечной энергии (день) и потребления (утро и вечер) не совпадают. Отсюда и избыток энергии с «отрицательными» ценами на оптовом рынке — строят солнечные электростанции, чтобы покрыть большую часть дня, но в середине дня получается избыток. Но поскольку есть субсидии с гарантией цены, то цель — лишь бы продать, пусть даже в минус — всё равно субсидии компенсируют. На оптовом рынке продавцы довольны — получат свою прибыть, да и «грязных» конкурентов выбьют, покупатели тем более — им ещё и заплатят. А вот конечных потребителей, на плечи которых весь этот балет и ляжет, никто не спрашивает.
                          Например, взять Германию: в период 2006-2016 — бурного роста солнечной энергии, цена выросла с 19.5 до 29 центов за Квт*ч. В декомпозиции стоимости видно, что появились 6.35 — это renewables surcharge, те самые субсидии (при том, что многие сильно-жрущие электричество индустрии от уплаты этого surcharge освобождены).
                          Вполне закономерный вопрос возникает: если солнечная энергия такая дешевая, то откуда рост цен?
                            –1
                            Цены для конечных потребителей не обсуждаем, там же куча факторов. Тут тендеры для поставки (станции): www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Ausschreibungen/Ausschreibungen_node.html

                            Солнечные просят — 5.22 (eurocent/kWh), ветер — 6.20, ТЭЦ — 6.23.
                              +1
                              Так то и есть цены с учетом субсидий, насколько я понял немецкий. Но я и не спорю, что солнечная энергия действительно попирает традиционные на оптовых рынках. Только как можно цены для конечных потребителей не брать в расчет, когда без субсидий, которые платят эти самые конечные потребители, оптовая цена была бы выше.
                                0
                                Цены для конечных потребителей не обсуждаем, там же куча факторов.
                                Действительно. Например, Франция, сосед Германии по Евросоюзу, первое место в мире по доле атомной энергетики — семнадцать с мелочью евроцентов за киловатт. А в Украине, где шестьдесят четыре процента дает атом, а почти все остальное уголь и газ — от четырех до семи евроцентов. Какая там такая куча, которая повышает цену в два-восемь раз?
                          +1

                          А балансировать кто будет? Когда говорят о цене за МВт электроэнергии стыдливо умалчивают о том, что в отличии от традиционной энергетики, вся экономика "альернативы" зиждется на допущении что балансировать выработку (т.е., передавать ЭЭ на большие расстояния, содержать пиковые электростанции на газу и т.д) будет оператор сети за счёт бытового потребителя и налогов.

                            0
                            Ответ выше по этой ветке обсуждения и в самой статье. Водород как раз и является одним из варинтов запасать излишки генерации ВИЭ, чтобы потом использовать их для упомянутых вами «электростанций на газу».
                              +1

                              Ну таки жечь его в CCGT неэффективно, надо бы построить еще более дорогие но эффективные станции на топливных элементах. И потом уже посчитать, сколько обойдётся 1 кВт в сети по разным кейсам:


                              1. Традиционная энергетика (газ, уголь, АЭС)
                              2. СЭС + "пикеры" на газу.
                              3. СЭС + хранилище водорода + электролизеры и топливные элементы.
                              4. СЭС + аккумуляторы.
                                А сравнение по LCOE изначально некорретно и манипулятивно т.к. сравниваются совершенно разные продукты — электроэнергия в нужное время для традиционных источников и электроэнергия "когда повезёт" — для альтернативы.
                                0
                                Верно пишите — считать надо. А еще лучше посчитать варианты более полной стоимости.

                                Например, разработка и масштабное внедрение нетрадиционных источников энергии может оказаться никому не нужным — тогда это убыточное мероприятие. А может оказаться прибыльной экспортной статьей недалёкого будущего. Выбросы СО2 могут иметь положительный экономический эффект, а могут отрицательный.

                                Насколько я знаю, научный консенсус в том, что выбросы СО2 очень дорого обойдутся (и уже обходятся) нам или нашим детям. Я думаю, экономика возобновляемой энергетики зиждется на этом (и на энергетичесой безопасности). И то что энергия из ВИЭ уже сейчас соревнуется по цене с традиционной — вселяет надежду на светлое будущее.
                                0
                                Ответ выше по этой ветке обсуждения и в самой статье. Водород как раз и является одним из варинтов запасать излишки генерации ВИЭ

                                Ну только хреновым вариантом. КПД связки «получить водород электролизом» — «употребить в топливном элементе» раза в полтора ниже, чем КПД гидроаккумулирующей электростанции, например. И это в первом случае в формуле ещё отсутствуют затраты на сжатие водорода и на его перекачку. Которые вообще этот самый КПД на дно укладывают.
                                  0
                                  чем КПД гидроаккумулирующей электростанции
                                  КПД не самоцель. Не думаю, что строительство ГАЭС выгоднее в любом месте на Земле и что она по всем ключевым характеристикам выиграет у газа.
                                  Водород, к примеру, можно подмешивать в существующую газотранспортную систему, метанизировать, хранить в подземных полостях и т.д.

                                  Емкость ГАЭС Германии 40ГВтч, емкость газовой сети — более 200000ГВтч. Летом излишки запасать в газ, зимой ими топить — КПД на круг >40%. Это вполне может стать экономически оправданным вариантом.
                                    0
                                    КПД не самоцель, но подобная схема делит на три объем добытой электроэнергии.
                                    Емкость ГАЭС Германии 40ГВтч, емкость газовой сети — более 200000ГВтч.

                                    А генерирующая мощность — около 300 ГВт. КИУМ, учитывая их 40% долю ВЭС и СЭС, «на глаз» где-то 0.4-0.5. Т.е. эти 300ГВт можно смело на два делить. А если заморачиваться с водородом, то до потребителя дойдёт в лучшем случае треть сгенерированной энергии. Значит, надо будет генерацию значительно наращивать, иначе нынешних мощностей никак не хватит.
                                    В общем, по мне, вряд ли оно будет экономически оправданным в масштабах страны. Так, какие-то локальные хранилища на водороде будут. Но смысла всю энергетику на нём завязывать, и без того довольно дорогую, нет никакого.
                                      0
                                      При электролизе используются мембраны, являющиеся расходными материалами и недешёвые катализаторы.
                                        +1
                                        И это тоже, просто мы же обсуждаем в контексте статьи, которая обещает, что катализаторы будут дешёвыми.
                                        0
                                        делит на три объем добытой электроэнергии
                                        Но не всей добытой, а только той избыточной части которую мы хотим долговременно запасти. Избыточная генерация, из проблемы с продажей энергии по отрицательным ценам, преобразуется в полезный ресурс, пусть даже с коэффициентом 0.3.
                                        Нашей дискуссии нехватает оценок стоимости конверсии и хранения кВтч электроэнергии в виде водорода или метана.
                                        Значит, надо будет генерацию значительно наращивать, иначе нынешних мощностей никак не хватит.
                                        Безусловно. Однако, еще в 2014 Германия экспортировала 34ТВтч излишков генерации ВИЭ, потому что не могла их запасти. Со временем, избыточной геренации будет еще больше.
                                          0
                                          Но не всей добытой, а только той избыточной части которую мы хотим долговременно запасти.

                                          Да, но разве не слишком ли это мало? Излишки энергии, даже возобновляемой ведь далеко не бесплатные, и списывать их на потери преобразования в таком объеме — это перебор. Особенно при наличии альтернатив с куда более высоким КПД.
                                        0
                                        Емкость ГАЭС Германии 40ГВтч, емкость газовой сети — более 200000ГВтч

                                        Это в природном газе, в водороде ёмкость — доли процента (что можно подмешать в газ).

                                          0
                                          Примесь водорода в газовых сетях в настоящее время ограничена до 10%, но в долгосрочной перспективе ожидается, что эта цифра увеличится до 20% объема. Однако это соответствует энергетической доле лишь 7-8% и, таким образом, вносит лишь небольшой вклад в защиту климата.
                                          «H2 im zukünftigen Energiesystem: Fokus Gebäudewärme» (перев. «Водород в энергосистеме будущего: отопление»), стр. 6, Fraunhofer IEE
                                          там же стр. 29:
                                          Технический регламент DVGW «Рабочая таблица G 262: Использование газов из возобновляемых источников в коммунальном газе» (от 2004 года), который в настоящее время применяется для сетей природного газа в соответствии с Положением о доступе к сетям газоснабжения, гласит, что максимальная доля H2 в топливном газе должна быть ограничена ≤ 5 % по объему. Однако действующая версия Практического кодекса DVGW G 262 (A) (сентябрь 2011 г.) показывает, что содержание водорода <10% в природном газе во многих случаях не является критическим при соблюдении характеристик сгорания.
                                          Это водород. При метанизации доля возрастает до 100%.
                                            0

                                            Верно, но не забывайте что в природном газе уже изначально есть водород, нельзя просто добавить 10% водорода. Плюс, речь идёт о обьёмной доле, а массовая доля электролизного водрода там будет как раз упомянутые доли % (10 обёмных процентов = 1,36% по массе если считать что смесь состоит только из метана и водорода). Но у него, конечно и теплотворная способность выше, чем у метана. А метанизация еще усложняет процесс и требует источника углерода. Если использовать атмосферный — опять затраты на его улавливание.

                                              0
                                              изначально есть водород
                                              Приводите цифры, что мы в одни ворота играем. Сколько? Следовые количества?
                                              речь идёт о обьёмной доле
                                              В комментарии, на который вы отвечали про доли %, речь шла о емкости энергии в ГВтч. И именно энергия нас интересует, потому что нам надо греться и лампочку включать, а не весы нагружать.
                                              опять затраты
                                              Так отключите отопление, затраты же.
                                                0

                                                Зависит от месторождения и послежующей обработки, бывает до 5% обьёмных, но чаще Вы правы -следовые кол-ва.


                                                В комментарии, на который вы отвечали про доли %, речь шла о емкости энергии в ГВтч. И именно энергия нас интересует, потому что нам надо греться и лампочку включать, а не весы нагружать.

                                                Да, но запасённую энергию проще считать через массу водорода, а не его обьёмную долю.


                                                Так отключите отопление, затраты же.

                                                Всё нужно свести к бреду? Я лишь допускаю что те же деньги, но вложенные в новые технологии бурения/добычи дали бы более выгодный источник энергии. Газогидраты бы освоить, в них газа больше, чем все разведанные запасы мира.

                                                  0
                                                  деньги, но вложенные в новые технологии бурения/добычи дали бы более выгодный источник энергии
                                                  Он примерно настолько же выгодный, насколько выгодно сваливать несортированный мусор в кучи и сбрасывать отходы в океан. Конечно это «дешевле».
                                                  К сожалению, чрезмерное использование ископаемого топлива повышает концентрацию парниковых газов (выше уровня за последний миллион лет). Климатические модели достаточно точно предсказывают наблюдаемое увеличение температуры Земли за последние несколько десятков лет.
                                                  Священная клюшка — Стоит ли верить в заговор климатологов
                                                    0

                                                    Если повышение температуры — теория достаточно достоверная, хоть и политизированная, то его последствия — по большей части спекуляции, в которых негативные последствия завышены, а позитивные (СО2 стимулирует рост растений например) игнорируются.

                      0
                      Т.е. это просто дорогой и сложный аккумулятор.


                      А это проблема? Можно заряжать такой «аккумулятор» от ГЭС, например, и далее везти в любое другое место.
                        +2
                        Проблема как раз в том, что дорогой и сложный. Можно заряжать от ГЭС обычный аккумулятор без всех этих хлопот с добычей водорода, хранением водорода, доставкой водорода, заправкой водорода, сжиганием водорода.
                          0
                          Обычный аккумулятор тоже не бесплатный и тоже имеет свои проблемы. А та же Германия себе уже прикинула что модернизировать имеющуюся газовую сеть под водород будет относительно недорого и однозначно гораздо дешевле чем создавать с нуля «аккумуляторную инфраструктуру» в масштабах всей страны.
                            –1
                            Не бесплатный, проблемы имеет, но они, в общем-то, некритичны, обычный аккумулятор уже доведен до состояния «просто бери и пользуйся».
                            А та же Германия себе уже прикинула что модернизировать имеющуюся газовую сеть под водород будет относительно недорого и однозначно гораздо дешевле

                            Скажем так, я ни на грамм не верю, что заявления германских чиновников в данном случае опираются на некую инженерную работу. У газовой сети под метан и под водород из общего разве что землеотвод под строительство трубопроводов.
                              0
                              Не бесплатный, проблемы имеет, но они, в общем-то, некритичны, обычный аккумулятор уже доведен до состояния «просто бери и пользуйся».

                              При этом он занимает кучу места и в «промышленных масштабах» требует хорошего такого обслуживания. И он не вечен и стоит не то чтобы дёшево. При этом для аккумуляторов требуются определённые полезные ископаемые и если все страны вдруг решат хранить энергию именно в аккумуляторах, то даже если этих ископаемых на всех и хватит, то цены взлетят.

                              Скажем так, я ни на грамм не верю, что заявления германских чиновников в данном случае опираются на некую инженерную работу.

                              Ну это ваше дело кому там верить или не верить. Но это не только чиновники заявляют, но и сами провайдеры вовсю это заявляют и даже уже тестируют/пилотируют:
                                0
                                При этом он занимает кучу места и в «промышленных масштабах» требует хорошего такого обслуживания. И он не вечен и стоит не то чтобы дёшево

                                Да, вот только в вашем сравнении с одной стороны находится устройство для хранения энергии, а с другой стороны находится одна из компонент топлива для такого устройства. Водородная инфраструктура в промышленных масштабах требует на порядки большего обслуживания. В аккумуляторах нет ни механических частей, ни элементов под высоким давлением. Они просто изготавливаются, служат свой срок, и в течении доброго десятка лет вы к ним вообще не притрагиваетесь, он просто стоит в вашей машине и работает. После этого он утилизируется и из его материалов производится другой такой же аккумулятор.
                                Ну это ваше дело кому там верить или не верить. Но это не только чиновники заявляют, но и сами провайдеры вовсю это заявляют и даже уже тестируют/пилотируют:

                                Ну так там речь не идёт же о «быстро и недорого». Глянул первые две ссылки, там чуваки строят новое хранилище для водорода, электролизную установку мощностью 35 мегаватт. Это просто инвестиции в перспективную технологию, причём пока в небольших масштабах, и потребителем выступает химическая промышленность. Причём у них ещё и было место, где строить — бывшие соляные шахты.
                                  0
                                  Они просто изготавливаются, служат свой срок, и в течении доброго десятка лет вы к ним вообще не притрагиваетесь, он просто стоит в вашей машине и работает

                                  Мы сейчас говорим не о машинах, а о всяких мега-гига-парках и инфраструктуре для хранения-транспортировки электроэнергии в масштабах страны.

                                  После этого он утилизируется и из его материалов производится другой такой же аккумулятор.

                                  На данный момент утилизация аккумуляторов не то чтобы хорошо работает.

                                  Ну так там речь не идёт же о «быстро и недорого».

                                  Естественно это никто не будет делать прямо сейчас. Ну так и аккумуляторные мегапарки и линии электропередач под них тоже пока никто не собирается строить.

                                  С другой стороны если взять компактные варианты для домов/школ/госучережденй, то они вроде бы на данный момент не сильно дороже чем аналогичные варианты с аккумуляторами.
                                    0
                                    На данный момент утилизация аккумуляторов не то чтобы хорошо работает.

                                    На данный момент и инфраструктура водорода точно в том же положении.
                                    Утилизация через 5 лет будет, сначала надо как бы сами аккумуляторы в промышленных обьемах.
                                      0
                                      Аккумуляторы давно уже используются в достаточно приличных объёмах.
                                        0
                                        Автомобильные — все еще не давно.
                                        Просто невыгодно организовывать переработку если материалов не тысячи тонн. С другой стороны, когда батарей много — то проще из них литий добывать, чем из породы, не?
                                        А мелкие не утилизируют по причине большой стоимости доставки.
                                          0
                                          Уже сейчас в ЕС тысячи тонн старых аккумуляторов просто выкидываются и/или экспортируются в качестве мусора в страны третьего мира. То есть сейчас уже есть объёмы, которые позволяют наладить очень даже массовую переработку. То есть похоже сейчас дешевле добывать из породы.
                                            0
                                            Дело в норме прибыли. На данный момент извлекающий завод может принести только рейтинг и то врятли.
                                            Когда будет много 400кг батарейных блоков(5+лет), это будет совсем другая логистика. Завод стоит значительных денег и невыгоден на малых обьемах.
                                              0
                                              Эээ, ещё раз: что в вашем понимании «малый объём», а что «большой объём»? Сколько тонн аккумуляторов по вашему должно выбрасываться чтобы стало выгодно их перерабатывать и какого размера тогда должен быть этот самый перерабатывающий завод?
                                                0
                                                Ну посмотрите на добычу лития.
                                                Установки обогащения от сотни тонн в день.
                                                35тыс тонн в год и по территории всей Европы — не достаточно. Их же еще собрать в одном месте надо.
                                                  0
                                                  35 тысяч тонн это только «мелкие» аккумуляторы которые частники выбрасывают в обычный мусор.

                                                  И мне всё ещё интересно сколько по вашему должно быть тонн скажем в одной Германии чтобы там построили завод и сколько тонн он должен перерабатывать в год.

                                                  Потому что на мой взгляд если бы перерабатывать было выгодно, то этим бы уже давно занимались. А получается что сейчас выгоднее выкидывать и добывать новое из породы.
                                                    0
                                                    Выгодно перерабатывать, собирать мелкие невыгодно.
                                                    Вот появятся крупные аккумы — от машины — будут перерабатывать. Говорю ж, подождите 5 лет.
                                                    Содержание лития в руде — меньше 3 процентов, перерабатывают же ее.
                                                      0
                                                      Собирать их и так собирают. И даже больше чем 35000 тонн. Просто потому что сейчас по хорошему закон такой в ЕС. Просто на данный момент за нарушение не особо штрафуют, а собранные аккумуляторы по большей части централизованно утилизируются, а не перерабатываются. И по этому поводу местные зелёные уже давно возмущаются.

                                                        0
                                                        В Украине был участок переработки батареек, мощность была около 300кг. Закрылся в связи с фрагментарностью поставок по факту.
                                                        Нет смысла держать оборудования на миллион чтоб иногда оно работало.
                                                          0
                                                          У меня есть такое слабое подозрение что даже в одной Германии будет на несколько порядков больше :)
                                                          0
                                                          Смотрите, всё очень просто: запасы лития — штука вполне себе конечная. Пока его для нынешних потребностей хватает, хотя спрос растёт. А цены-то растут вместе со спросом. И это вопрос только времени, причем не так уж далёкого, когда добыча лития из вторичной переработки будет выгодной, и с каждым годом всё больше и больше. Так что не сомневайтесь, сбор и переработка аккумуляторов обязательно будет.
                                                            0
                                                            Ну да, рано или поздно она станет выгодной. Вопрос насколько к тому времени уже поднимутся цены на литий и сколько будут стоить аккумуляторы. На мой взгляд аккумуляторы станут действительно массово использоваться для хранения излишков энергии только если будет какая-то альтернативная технология.
                                                0
                                                сейчас в ЕС тысячи тонн старых аккумуляторов просто выкидываются и/или экспортируются в качестве мусора в страны третьего мира
                                                Поделитесь источником, пожалуйста.
                                                  0
                                                  Ну например вот:

                                                  +
                                                  В частности, исследователи подсчитали: по всей Европе около 35 000 тонн аккумуляторов попадают в бытовые отходы каждый год — процент таких аккумуляторов, выбрасываемых вместе с мусором, также высок в Германии. Результат: ценное сырье теряется, и в то же время увеличивается риск выброса токсичных тяжелых металлов в окружающую среду. Батареи, утилизируемые таким образом, в первую очередь относятся к более мелким поставщикам электроэнергии от электроприборов и других потребительских товаров. Поскольку в отношении автомобильных аккумуляторов и промышленных аккумуляторов не существует обязательной отчётности, неясно, насколько высока доля аккумуляторов, фактически утилизируемых в этих секторах. Однако исследователи предполагают, что и здесь «просачиваются» большие количества.

                                                  Konkret errechneten die Forscher: Europaweit landen jährlich rund 35.000 Tonnen Batterien im Hausmüll – auch in Deutschland ist die Quote dieser im Müll entsorgten Batterien hoch. Die Folge: Wertvolle Rohstoffe gehen so verloren, gleichzeitig steigt das Risiko einer Abgabe giftiger Schwermetalle in die Umwelt. Zu den auf diese Weise entsorgten Batterien gehören vor allem kleinere Stromlieferanten aus Elektrogeräten und anderen Konsumprodukten. Weil für Autobatterien und industrielle Batterien keine Meldepflicht existiert, ist unklar, wie hoch der Anteil der tatsächlich ordnungsgemäß entsorgten Batterien in diesen Branchen ist. Die Forscher gehen allerdings davon aus, dass auch hier größere Mengen „versickern“.
                                                  www.wissenschaft.de/umwelt-natur/eu-wo-landen-die-alten-batterien
                                          0
                                          Мы сейчас говорим не о машинах, а о всяких мега-гига-парках и инфраструктуре для хранения-транспортировки электроэнергии в масштабах страны.

                                          В масштабах страны уже сто лет как есть инфраструктура хранения и транспортировки электроэнергии, и водородные суперёмкости размером в полкилометра в качестве промежуточного хранилища, как в указанных вами статьях, не имеют никаких заметных преимуществ по сравнению, например, с прудом с водой и насосами/генераторами. Ну кроме того, что последнее — не так убертехнологично выглядит, а значит, сложнее продавать.
                                          С другой стороны если взять компактные варианты для домов/школ/госучережденй, то они вроде бы на данный момент не сильно дороже чем аналогичные варианты с аккумуляторами.

                                          Какие, например? И что в технологической цепочке «получить водород», «сжать водород», «хранить водород в криогенной емкости», «преобразовать водород в электричество» по КПД есть хотя бы близко сравнимого с «зарядить аккумулятор», «разрядить аккумулятор» с его 95%?
                                            0
                                            В масштабах страны уже сто лет как есть инфраструктура хранения и транспортировки электроэнергии

                                            Нет. По крайней мере в Германии даже близко нет инфраструктуры необходимых размеров. Более того создать её мало того что дорого, так ещё и не факт что вообще возможно. Потому что грубо говоря никто не готов «делиться» землёй под необходимое количество дополнительных линий электропередач.

                                            водородные суперёмкости размером в полкилометра в качестве промежуточного хранилища, как в указанных вами статьях, не имеют никаких заметных преимуществ по сравнению, например, с прудом с водой и насосами/генераторами.

                                            Преимущества в том что уже есть газовая инфраструктура, которая всё меньше и меньше используется для газа, но при этом вполне может быть использована для хранения и самое главное транспортировки водорода. И это не во всех странах так, но отдельные страны имеют именно такую ситуацию.

                                            Какие, например?

                                            Например вот: www.homepowersolutions.de/en/product

                                            И что в технологической цепочке «получить водород», «сжать водород», «хранить водород в криогенной емкости», «преобразовать водород в электричество» по КПД есть хотя бы близко сравнимого с «зарядить аккумулятор», «разрядить аккумулятор» с его 95%?

                                            То что например аккумуляторы в землю не закопаешь, они в принципе занимают заметно больше места и их на данный момент всё ещё надо относительно регулярно менять. А уж поставить себе достаточно аккумуляторов чтобы копить излишки энергии не на 3-4 дня, а скажем всё что можно накопить за лето, это по моему просто места в среднем доме не хватит.
                                              0
                                              Нет. По крайней мере в Германии даже близко нет инфраструктуры необходимых размеров.

                                              Необходимых размеров — для чего? Что вам даёт основания полагать, что в Германии нет инфраструктуры необходимых размеров и достаточного запаса роста?
                                              Потому что грубо говоря никто не готов «делиться» землёй

                                              Насколько я знаю, её не дарят, а продают :)
                                              Например вот: www.homepowersolutions.de/en/product

                                              Спасибо, любопытно. Ну, как локальное небольшое хранилище в одном домохозяйстве, удалённом от общей электросети, соглашусь, этот вариант имеет смысл. Если же электросеть доступна, то система из солнечной электростанции, батарей, электролизёра, хранилища водорода, топливных элементов — это не может быть экономически оправдано.
                                              То что например аккумуляторы в землю не закопаешь, они в принципе занимают заметно больше места

                                              Водород тоже сам по себе в землю не закапывается, а пустая соляная шахта под боком есть не везде. Да, плотность хранения в промышленных масштабах у аккумуляторов поменьше, и то, это под вопросом, т.к. куча промышленного оборудования и трубопроводов под водород тоже место занимают.
                                              а скажем всё что можно накопить за лето, это по моему просто места в среднем доме не хватит.

                                              Сколько электричества потребляет среднее домовладение? Ну пусть двести киловатт-часов в месяц, если не считать отопление. Грубо говоря, кубометра аккумуляторов хватит для хранения месячного запаса энергии. Шкаф метр в глубину, два в ширину, три в высоту — полугодовой запас. Не бог весть как много, честно.
                                                0
                                                Необходимых размеров — для чего? Что вам даёт основания полагать, что в Германии нет инфраструктуры необходимых размеров и достаточного запаса роста?

                                                То, что это уже последние лет 10-15 активно обсуждается всеми кому не лень.

                                                Насколько я знаю, её не дарят, а продают :)

                                                Ну да, вот только чтобы построить линию электропередач вам надо купить кусок земли непрерывно проходящий из начальной точки в конечную. И желательно ещё прямую линию или что-то максимально к ней приближенное. А теперь попробуйте найти такое в Германии, особенно учитывая отсутствие желания у населения иметь у себя под боком линии электропередач и сопротивление различных общественных организаций. И прикиньте сколько времени такое займёт в масштабах всей страны и сколько в результате будет стоить.

                                                Ну, как локальное небольшое хранилище в одном домохозяйстве, удалённом от общей электросети, соглашусь, этот вариант имеет смысл. Если же электросеть доступна, то система из солнечной электростанции, батарей, электролизёра, хранилища водорода, топливных элементов — это не может быть экономически оправдано.

                                                Ну вообще-то нет. То есть как минимум у нас в городке что-то там посчитали и в результате купили такую фиговину для местной школы. Несмотря на то что подключение к электросети у неё есть.

                                                Водород тоже сам по себе в землю не закапывается, а пустая соляная шахта под боком есть не везде. Да, плотность хранения в промышленных масштабах у аккумуляторов поменьше, и то, это под вопросом, т.к. куча промышленного оборудования и трубопроводов под водород тоже место занимают.

                                                Ну так место под всё это уже есть. Просто сейчас всё это используется под газ.

                                                Сколько электричества потребляет среднее домовладение? Ну пусть двести киловатт-часов в месяц, если не считать отопление. Грубо говоря, кубометра аккумуляторов хватит для хранения месячного запаса энергии. Шкаф метр в глубину, два в ширину, три в высоту — полугодовой запас. Не бог весть как много, честно.

                                                Ок, с домом это я погорячился. Были в голове данные для той самой школы с достаточно большой площадью крыш…
                                                  0
                                                  То, что это уже последние лет 10-15 активно обсуждается всеми кому не лень.

                                                  Насколько я помню себя, это обсуждается лет сорок :)
                                                  Ну вообще-то нет. То есть как минимум у нас в городке что-то там посчитали и в результате купили такую фиговину для местной школы.

                                                  Зелёные технологии сейчас — это же не про экономическую выгоду :) Это так, модный тренд. Поэтому чтобы судить о пользе этой установки, нам нужно знать несколько цифр:
                                                  1. Стоимость установки (и заодно — размеры муниципальной субсидии на её приобретение по программе внедрёжа зелтеха)
                                                  2. Стоимость содержания установки
                                                  3. Срок службы установки
                                                  4. Сколько энергии она способна сэкономить
                                                  Ну так место под всё это уже есть. Просто сейчас всё это используется под газ.

                                                  Вариант «снести инфраструктуру под ПГ» и «построить оную водород» я изначально рассматривал. Но дорого это, как по мне. Плюс крайне низкий КПД всех этих преобразований. ВЭС/СЭС и так из-за низкого и непостоянного КИУМ должны строиться с трёхкратным превышением мощности над потреблением, а водородные накопители энергии ещё на четыре поделят объем энергии, дошедший до потребителя. Поэтому нет, локально оно где-то использоваться может, но в масштабах страны — никогда. Это нишевая технология, не имеющая серьёзных перспектив.
                                                    0
                                                    Насколько я помню себя, это обсуждается лет сорок :)

                                                    Ну можно и так сказать. Но вот именно проблематика хранения «лишней» энергии от ВИЭ всё-таки появилась относительно недавно.

                                                    Поэтому чтобы судить о пользе этой установки, нам нужно знать несколько цифр:

                                                    Я вам сейчас цифры по памяти не выдам, но всё это вполне себе естественно рассматривалось. И муниципальной субсидии там не было потому что коммуна сама себе это и делала. Школа то не частная, а принадлежит городу. И естественно это всё окупится не сразу, но вроде как бы в обозримом будущем. Особенно учитывая то что вероятно цены на энергию в ближайшие пару десятилетий скорее вырастут чем упадут.

                                                    Вариант «снести инфраструктуру под ПГ» и «построить оную водород» я изначально рассматривал.

                                                    Ну опять же если верить утверждениям «компетентных органов» сносить будет не надо, надо будет модернизировать. Тоже не бесплатно, но дешевле.

                                                    Поэтому нет, локально оно где-то использоваться может, но в масштабах страны — никогда. Это нишевая технология, не имеющая серьёзных перспектив.

                                                    Ну как бы это ваше мнения и похоже я вас переубедить в этом не смогу и если честно то не особо то и ставлю целью. С другой стороны у других людей мнение диаметрально отличается и это не только политики. Время покажет.
                                          0
                                          Они просто изготавливаются, служат свой срок, и в течении доброго десятка лет вы к ним вообще не притрагиваетесь, он просто стоит в вашей машине и работает.


                                          «Доброго десятка лет» и «в машине» плохо совместимы, не находите? Особенно с отрицательными температурами за бортом. У меня аккумулятор 65Ач года 4 живет.
                                            0
                                            Речь не про свинец с кислотой :)
                                      0
                                      Интересно, а как они с водородным охрупчиванием бороться собрались?

                                      Ну и "$2/кг" — это конечному пользователю примерно $20/кг попахивает. Опять же, сложности с хранением даже рост теплотворной способности в три раза не слишком хорошо компенсирует.
                                      +1
                                      С 19 века ничего лучше маховика не придумали, сейчас у супермаховиков КПД 98% если верить википедии (по потерям информацию не нашел).
                                        0
                                        Но показатель запасаемой мощности на массу у него отвратительный.
                                          0
                                          Мой ответ был по поводу ГЭС, там этот показатель не имеет никакого смысла.
                                            0
                                            Что неудивительно для кинетического аккумулятора по сравнению с химическими. Зато количество циклов по сравнению с ними же неограничено, как и скорость заряда/разряда.
                                            А пока его тащить или поднимать не нужно — большая масса не является существенным недостатком.
                                              0
                                              Зато количество циклов по сравнению с ними же неограничено, как и скорость заряда/разряда.

                                              Если бы подшипники умели разговаривать, они бы вам сейчас такого наговорили…
                                                0
                                                Значит, использовать по конверсии в качестве массово-параллельного кинетического бесперебойника цеха по центрифугированию урана, там вроде бы с проблемой износа подшипников поборолись.
                                      +1
                                      Т.е. это просто дорогой и сложный аккумулятор.
                                      С емкостью на килограмм в 200 раз выше, чем у литий-ионных, в 3-4 раза выше, чем у бензина. У водорода — куча проблем, но если их решить хотя бы частично — применение ему найдется.
                                        +2
                                        Не, в большинстве случаев надо не нетто ёмкость на килограмм считать, а брутто — с учётом массивных баллонов/криогенной техники/e.t.c. И то же самое с объёмом.
                                          0
                                          Вообще, это не такая критичная проблема, как цена. Сейчас начинают внедрятся грузовики на криогенном метане. Да, оборудование дороже чем дизельное или CNG, но запас топлива нормальный, не как на сжатом метане, и топливо дешевле дизтоплива заметно, и это уже используется коммерчески даже у нас.
                                          +1
                                          Кубометр ЖИДКОГО водорода весит 80 килограмм.
                                          Кубометр бензина весит 900 килограм.
                                          Объёмная энергия не так выгодно смотрится и сравнивается.
                                          И если бензин можно хранить в сосуде со стенкой толщиной в милиметр, то с жидким водородом такой фокус пройдёт, если использовать адамантий.
                                            +1
                                            Не пройдет. У водорода критичная температура −240,2. Потому ни из какого материала включая вымышленные нельзя сделать бак для жидкого при н.у.
                                              0

                                              Из бесконечно прочного и непроницаемого для водорода материала можно сделать бак, который обеспечит объёмную плотность водорода 900 кг на кубометр при н.у. И больше. Просто давление газа внутри будет немного очень дохрена большое :)

                                                0
                                                С таким давлением вопрос будет не в баке, а в насосе и запорной арматуре. Бак то че, просто из метрового металла сделать и все.
                                                  0
                                                  Через метровый металл водород тоже имеет возможность вытечь. Протонирование и охрупчивание.
                                                0
                                                В нижней части оранжевой штуки к которой приколочен спейсшаттл находится именно вобородный бак.

                                                Для бака вам понадобится обшивка, для легкости скорее всего что-то вроде аэрогеля на изоляцию и многослойная защита из металлизированого милара проложенного синтетическим волокном для снижения излучательной теплопередачи. В вакуумном криостате такого размера я как-то сомневаюсь, особенно в части веса. А аэрогель — легкий и теплопроводность у него очень низкая.
                                                  +1
                                                  Так в этом водородном баке шатла водород не хранится, там минуты проектное время без открытого вентиля и с отключенной криогенной магистралью.
                                                  А стационарный да, постоянный, но там целый завод для его поддержания фактически, криогенная магистраль и многоступенчатый охладитель с мегаватной мощностью.
                                                    0
                                                    Мегаваттность мощности сильно зависит от кривизны рук создателей криостата. Если делали рукожопые вроде Oxford Instruments — без мегаваттов не обойтись.
                                                    +1

                                                    Не очень-то и в 'нижней', скорее в большей части:
                                                    image

                                                      0
                                                      Он имеет в виду не бак шатла, а бак из которого шатл запрявлялся, в стационарной конструкции
                                              0
                                              Учитывая, что очень многие ветрогенераторы работают в пустую 30% процентов времени, то этот дорогой и сложный аккумулятор может быть очень хорошим заменителем еще более дорогих и сложных аккумуляторов, которые сейчас не ставят, потому что стоимость произведенной электроэнергии ниже стоимости самих аккумуляторов.
                                              +11
                                              Водород считается практически идеальным топливом, поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар.

                                              Далее читаем в Википедии:
                                              Основными парниковыми газами Земли являются водяной пар, ...

                                              Звучит известная музыкальная тема Robert Weide.
                                                +8
                                                Водяной пар не накапливается на краткосрочных отрезках времени, поскольку на Земле условия находятся в районе тройной точки воды. Будет слишком много пара — он сконденсируется и выпадет дождем/росой. А вот углекислый газ в земных условиях всегда газообразен, и выводится практически только растениями.
                                                  +1
                                                  Цианобактерии
                                                    0
                                                    У вас не совсем верные сведения. Баланс углекислого газа основан на растворимости его в воде (главным образом, в мировом океане).
                                                    www.youtube.com/watch?v=3SrBbgrLNnU&t=3261s
                                                    со второй по четвертую минуту.
                                                  +3
                                                  Мне на курсах машиностроения говорили, что основные проблемы водорода в качестве топлива это взрывоопасность и его хранение. Так что в ближайшее не думаю что оно пойдёт в массы.
                                                    –2

                                                    водород взрывоопасен только в случае так называемого гремучего газа. В остальных случаях нет. Основная проблема высокая текучесть. Сложно сделать надежную емкость для водорода

                                                      0
                                                      На Вики пишут, что это смеси от 18 до 60% — достаточно «не остальные» случаи, как мне кажется.
                                                        0

                                                        там много факторов. надо еще искру к примеру. Тот же метан аналогичен и ничего. Основная проблема что для метана есть надежные емкости, то для водорода ой.

                                                          +2
                                                          Метан не аналогичен. Во первых, он может быть жидким при комнатной температуре. Во вторых, гремучий газ метана — от 8 до 16 процентов. Это не совсем от 18 до 60, не?
                                                            +1
                                                            Во первых, он может быть жидким при комнатной температуре
                                                            С пропаном наверное перепутали, у метана критическая температура -82 градуса.
                                                              0
                                                              Ну да. Но у водорода то вообще −240,2
                                                        0
                                                        Да не только. Криогенные баки для автомобилей пока не придумали, и если взять для примера современный водородный автомобиль (читай, Toyota Mirai), то там водород хранится в сжатом виде, под давлением 70 МПа. Это очень много, и если не повезёт распороть этот бак о какой-нибудь там отбойник, то лететь придётся высоко.
                                                          0
                                                          Метановые криогенные баки уже есть. Мало того, есть даже фуры на этом катающиеся, даже у нас, и не в единичных экземплярах, и в коммерческой эксплуатации.

                                                          Да, это конечно, не водород, и не на легковушках, но и водород пока не достаточно дёшев. Будут условия, подтянутся и методики хранения, хотя бы для грузовой техники, где не такие жёсткие условия по размеру. Ну а потом и до легковушек дойдёт, возможно. =)
                                                            0
                                                            Да, это конечно, не водород, и не на легковушках,

                                                            … и обычно не метан, а пропан, а баллоны с ним не криогенные (даже если и метан), а просто под давлением. Будете в супермаркете на кассе, посмотрите на прозрачные одноразовые зажигалки. Там тоже газ плещется, без всяких криогенных установок. С водородом такой трюк не пройдёт, увы.
                                                              0
                                                              Нет, я говорю именно о метане и не сжатом(CNG), который довольно широко и давно уже применяется, например на автобусах, а сниженном(LNG), который только начинает применяться и хранится, конечно, при низкой температуре. Оборудование сложнее и дороже, но запас хода хороший.
                                                                0

                                                                Запас хороший, но годится только для рабочей техники — если оставить такую машину, метан потихоньку выкипит и уйдёт в атмосферу через клапан сброса давления (а это, кстати, в 34 раза более сильный, чем СО2, парниковый газ). Но в промышленности сжиженный природный газ — рабочая технология, а с водородом всё куда проблематичнее.

                                                                  0
                                                                  Только на высоте метан под УФ довольно легко окисляется до углекислоты и воды.
                                                            0
                                                            Тут и 20 Мпа сжатого метана оставляет от машины ошмётки при разрыве…
                                                        0
                                                        Если посчитать полный КПД (генератор (станция) — автомобиль) — где выходит выше: при использовании водорода или электричества?
                                                          0
                                                          Лучше считать «полный цикл» — производство-эксплуатация-утилизация. По этому циклу электромобили оказываются не сильно лучше обычных ДВС.
                                                            0
                                                            Под обычными ДВС вы имеете в виду водородный?
                                                              +1
                                                              пока только классический — бензин-дизель… По газовым — 90% движков на сжиженном газе все равно очень любят бензин для запуска, по сжатому (метан) — утверждать не буду (тему особо не изучал).
                                                              P.S. — наверное все-таки ошибся в терминологии — я не про КПД конкретного мотора, а именно про влияние конкретной технологии на «зеленый мир». И опять-таки, абсолютно согласен — КПД мотора, изначально рассчитаного только на метан-водород, будет выше чем КПД мотора, переделанного из-под бензина-дизеля.
                                                                0

                                                                Бензин любят только те, которые на пропан-бутане, потому что редуктор-испаритель там обогреваемый от двигателя, и пока тот не прогрелся, эта штука обмёрзнет и перестанет работать. Но с современными системами впрыска (с давлениями бензина в сотни атм.) можно вместо него подавать пропан-бутан жидкий — никто не заметит, интересно, почему так не делают (или делают)?


                                                                Для метана ессно бензин не нужен вообще никак, при комнатной температуре он всегда газ.

                                                                  +3
                                                                  На самом деле современные инжекторные метановые движки запускаются от газа. Более того, в некоторых вообще нет бензиновой части.
                                                                    0
                                                                    Это очень дорогие и чаще идут с завода.
                                                                    Как я понимаю там важна температура газа. При запуске зимой будут некоторые проблемы.
                                                                      0
                                                                      Такие же, как бензинки. Разницы в двигателе очень мало, в основном в топливной аппаратуре, а современная топливная аппаратура прямого впрыска имеет ту же сложность и цену.

                                                                      У метановых(CNG) машин нет зимой проблем с пуском на газе.
                                                                      Есть они у LPG(сжиженный пропан), если не греть чем-то извне редуктор, который обычно, когда устанавливается на бензинку, греется антифризом системы охлаждения. И это, соответственно, не какой-то недостаток не решаемый, а минус простого и распространённого варианта переоборудования даже там. Дизель тоже без свечей накала не особо зимой заведёшь, но эта проблема просто давно решена…
                                                                    0
                                                                    можно вместо него подавать пропан-бутан жидкий — никто не заметит, интересно, почему так не делают (или делают)?

                                                                    Делают, у нас это называют "гбо 5 поколения".

                                                                    +1
                                                                    Я езжу на метане.

                                                                    1. Сейчас есть крио технологии, когда удается сжать значительно больше метанового топлива, за счет охлаждения азотом. В РФ активно используются на тягачах. Заправки строятся, очень активно внедряют.
                                                                    2. Бензин тоже требуется для прогрева и запуска.
                                                                    3. Сильно падает мощность при высоких оборотах.
                                                                    4. Дорогое оборудование.
                                                                    5. В экономическом плане трачу в два раза меньше, а то и в три.
                                                                    6. Очень капризна к техническому состоянию двигателя. Благо автоматически переключается на бензин в случае чего.
                                                                    7. Мало заправок, но в РФ их активно строят. Из-за монополии Газпрома сильно завышены цены (20 руб куб, 1 куб = ~ 1л.).
                                                                      0
                                                                      Потеря мощность на высоких оборотах чем обсуловлена?
                                                                      Скорость горения аль чего еще?
                                                                      Я так понимаю, для метана хорошо высокое давление/компрессия.
                                                                      То бишь турбина там актуальна как никогда и детонации не так страшны как на бензине.
                                                                        0

                                                                        Да, поэтому убогий современный и продвинутый ВАГовский 1,4ТСИ неплохо себя показал на метане (с завода ставят оборудование). Высокая степень сжатия — плохо для бензинового мотора, но для работы на метане это только плюс.

                                                                  0
                                                                  Источником не поделитесь?
                                                                    –1
                                                                    Ещё если учесть загрязнение экологии при производстве и утилизации аккумуляторов, то так же встает под сомнение их «экологичность».
                                                                    0
                                                                    Водородные автомобили это элекрические, надеюсь Вы курсе? Водород vs аккумулятор, по КПД аккумуляторы лучше. И КПД не самый важный показатель (например при цене элекричества ~1 цент за кВт*ч), сейчас стоимость системы хранения важнее.
                                                                      0
                                                                      А я вот как раз о процессе в целом — от генерации на станции до утилизации (превращения в крутящий момент). Понятно, что и в водородном варианте без электричества не обойтись, но тем не менее, процессы и потери сильно отличаются.
                                                                    +1
                                                                    Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) нашли более доступную альтернативу металлам платиновой группы
                                                                    Молодцы, что нашли. Только известен этот способ уже как минимум лет десять: onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201004718
                                                                      0
                                                                      Ну да — желтый заголовок. На самом деле они технологию его получения попытались прокачать. Но в таком виде заголовок не кликбейтный.
                                                                        0
                                                                        Это не заголовок, а тост. Так выпьем же за томских ученых.
                                                                          0
                                                                          В Томске нет учёных) Это профанация. Не чокаясь.
                                                                        0
                                                                        «Нашли в библиотеке»
                                                                          0
                                                                          Tomsk scientists acquired «Tungsten Monocarbide Substrates» from Great Library!
                                                                          А если чуть серьёзнее — испортили хорошую новость кликбейтным заголовком.
                                                                        +2
                                                                        сравнивали электромобили и водородные автомобили по кпд. так у водородного в лучшем случае в 2 раза ниже на полном цикле включающим производство водорода. и это вроде принципиально и неустранимо. те нет принципиальных проблем увеличения плотности энергии аккумуляторов но есть принципиальные проблемы увеличения кпд водородных автомобилей. скорее всего хранение электроэнергии в водороде будет весьма нишевым…
                                                                        вот это видео Real Engineering на английском
                                                                          0
                                                                          Водород считается практически идеальным топливом, поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар.

                                                                          А идеальные коровы это те что мало гадят?
                                                                            0
                                                                            Перспективность материала ученые ТПУ подтвердили вместе с китайскими исследователями из Цзилиньского университета и Университета Циндао.

                                                                            Простите за оффтоп, но волнуюсь за ребят. Как бы им наши доблестные «сами знаете кто» за сотрудничество с китайцами в перспективных разработках статью не нарисовали…
                                                                              0
                                                                              Ну разработки конечно перспективные, но не то чтобы уникальные. То есть насколько я знаю и у европейцев и у американцев и у китайцев уже есть те или иные технологии позволяющие в теории производить карбид вольфрама с чистотой >95%. Проблема в том насколько это будет дорого если всё это начать делать в промышленных масштабах.
                                                                              0
                                                                              Водород считается практически идеальным топливом, поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар.

                                                                              Это относится только к сгоранию чистой пары кислород-водород. При горении водорода в воздухе все не так однозначно, т.к. образуются оксиды азота и другие соединения. И их образуется тем больше, чем больше температура горения, а у водородных ДВС она выше, чем у бензиновых.
                                                                                0
                                                                                да, поэтому в Mirai, например, водород не «жгут», а при помощи катализатора энергию реакции с кислородом воздуха преобразуют в электричество.
                                                                                  0
                                                                                  Так он в топливных элементах при 200 градусах сжигается. Так не реагирует с азотом и менее взрывоопасно, плюс нет движущихся частей.
                                                                                  0
                                                                                  Водород считается практически идеальным топливом, поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар.

                                                                                  Ну конечно! Цитата:
                                                                                  Водяной пар – наиболее преобладающий парниковый газ. Парниковый эффект или радиационный поток для воды составляет около 75 Вт/м2, а диоксид углерода дает 32 Вт/м2
                                                                                  Сдается мне, что парниковый эффект данного конкретного газа в прессе зависит от того, на чем именно хотят в данный момент времени навариться крупные игроки.
                                                                                    0
                                                                                    Выше уже написали: водяной пар конечно сильно влияет на парниковый эффект, но в отличии от различных газов он не может накапливаться в атмосфере. Потому что если определённый процент влажности превышается, то избытки пара выпадают в виде осадков. То есть грубо говоря если начать массово сжигать водород, то это скорее аукнется более частыми дождями.
                                                                                      0
                                                                                      А если выделять углекислый газ, то будут лучше расти деревья. Это отменяет то, что фраза противоречит действительности?
                                                                                        0
                                                                                        Если выделять углекислый газ, то он будет накапливаться в атмосфере и ухудшать ситуацию. Если выделять водяной пар, то он не будет накапливаться в атмосфере и никак не будет влиять на парниковый эффект.

                                                                                        Так что я бы сказал формулировка «поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар» вполне себе приемлемая потому что пар хоть и выделяется, но не является вредным в обсуждаемом контексте.
                                                                                      0
                                                                                      Парниковый эффект или радиационный поток для воды составляет около 75 Вт/м2, а диоксид углерода дает 32 Вт/м2
                                                                                      Откуда это? Что здесь имеется ввиду?
                                                                                      Какие-то сферические кони в вакууме…

                                                                                      Ну вы меня извините, но спектры в течении дня разные, состав атмосферы разный, и далее ещё сотня переменных. Усреднили на всю планету?

                                                                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                    Самое читаемое