Wodór, magazynowanie i produkcja: ewolucja i technologie H2

Ropa, gaz, węgiel, energia jądrowa (PWR, EPR, fuzja gorąca, ITER), elektrociepłownie gazowe i węglowe, kogeneracja, trójgeneracja. Peakoil, zubożenie, ekonomia, technologie i strategie geopolityczne. Ceny, zanieczyszczenie, koszty ekonomiczne i społeczne ...
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 28725
Rejestracja: 22/08/09, 22:38
Lokalizacja: regio genevesis
x 5538

Wodór, magazynowanie i produkcja: ewolucja i technologie H2




przez Obamot » 03/06/11, 16:14

Wreszcie „wodorowa rewolucja” na co czekaliśmy!? Streszczenie:

Przechowywanie wodoru za pomocą Co2 do wytwarzania kwasu mrówkowego w celu łatwiejszego wytwarzania i magazynowania energii w postaci „chemicznie zamkniętego wodoru” to wyczyn osiągnięty przez naukowców z EPFL. To odkrycie Graala, ponieważ powrót wodoru nie stanowi już żadnego zagrożenia... Nie, to nie jest 1 kwietnia: nie zobaczymy silnika w 100% wodnego, ale silnik na kwas mrówkowy (HCOOH lub CH2O2) tak, jak najbardziej.

Koniec efektu cieplarnianego i nuklearnego koszmaru
Odkrycie to umożliwia więc zamianę energii termicznej/elektryczności na "paliwo", a następnie odwrotnym procesem odzyskanie elektryczności lub ciepła. Z decydującą zaletą, że przechowywanie nie jest niebezpieczne, podobnie jak wodór w kanistrach pod ciśnieniem. Ponadto kwas mrówkowy ma „punkt zapłonu” ma znacznie wyższą temperaturę niż benzyna.

Obraz

Energię elektryczną z turbiny wiatrowej lub paneli fotowoltaicznych można więc magazynować w postaci kwasu mrówkowego (poprzez wychwytywanie przejścia Co2, którego próbujemy się pozbyć itp.), prawdopodobnie w postaci baterii, a nawet dostępnej w kanistrze (dwa opakowania wspomniane przez EPFL).

Tak więc, gdy nie ma słońca ani wiatru, możemy wykorzystać kwas mrówkowy, uwalniając zawarty w nim wodór jako źródło energii! Możliwe są zatem różne scenariusze magazynowania transportu wytwarzającego ciepło i/lub energię elektryczną.

Energia wiatrowa, morskie/pustynne elektrownie słoneczne itp.: nowe racjonalne wykorzystanie energii słonecznej
Prezentowany system może być stosowany zarówno w samochodzie, jak i do samodzielnego montażu, w domu itp.

Obraz

Oto odkrycie, które przeszło niemal niezauważenie na kilka miesięcy przed Fukushimą, musiało mieć duży wpływ na decyzję odpowiednich rządów Szwajcarii i Niemiec o wycofaniu się z energii jądrowej! I kto jest zobowiązany zmienić świat:

Magazynowanie wodoru za pomocą kwasu mrówkowego

Idealne rozwiązanie do gromadzenia energii ze źródeł odnawialnych, takich jak słońce czy wiatr, a także do zasilania samochodu jutra.

Reklamowana wydajność > 60%

Wideo:

Lub:


Pełny tekst EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 napisał:Kwas mrówkowy w silniku
Kataliza wytwarzająca wodór z kwasu mrówkowego

Czy mrówki dzierżą klucz do paliwa przyszłości? Kwas mrówkowy pozwala na wydajniejsze i bezpieczniejsze magazynowanie wodoru. Idealny sposób na gromadzenie energii ze źródeł odnawialnych lub napędzanie samochodu XXI wieku.

Obraz

Wodór jest często określany jako przyszły zamiennik paliw kopalnych. Ekologiczny i wydajny, ma jednak wiele wad. Wyjątkowo łatwopalny, musi być przechowywany w nieporęcznych butlach ciśnieniowych. Tak wiele przeszkód w jego stosowaniu usunęli naukowcy z EPFL i ich koledzy z Leibniz-Institut für Katalyse: po przekształceniu w kwas mrówkowy wodór można łatwo i bezpiecznie przechowywać. Idealne rozwiązanie do gromadzenia energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia słoneczna lub wiatrowa, lub do zasilania samochodu jutra.

Wodór jest łatwo wytwarzany z energii elektrycznej. Dzięki katalizatorowi i obecnemu w atmosferze CO2 naukowcy przekształcili go w kwas mrówkowy. Zamiast ciężkiej żeliwnej butelki wypełnionej wodorem pod ciśnieniem, uzyskują w ten sposób substancję, która jest bardzo mało palna i ciekła w temperaturze pokojowej.

W listopadzie 2010, drugi etap. W laboratoriach EPFL udało się wywołać zjawisko odwrotne: poprzez katalizę kwas mrówkowy powraca do stanu CO2 i wodoru, który następnie można przekształcić w energię elektryczną. Funkcjonalny, zajmujący niewiele miejsca prototyp o mocy 2 kilowatów jest już gotowy. Licencję na rozwój tej technologii zakupiły dwie firmy: Granit (Szwajcaria) i Tekion (Kanada).

Magazynowanie energii odnawialnej

„Wyobraź sobie na przykład, że masz na dachu ogniwa słoneczne” – wyjaśnia Gabor Laurenczy, profesor w Laboratorium Chemii Metaloorganicznej i Lekarskiej oraz kierownik Zespołu ds. Katalizy ds. Energii i Środowiska. Przy złej pogodzie lub w nocy akumulator kwasowo-mrówkowy przywraca nadmiar energii nagromadzonej w czasie, gdy świeciło słońce. W takiej konfiguracji metoda umożliwia przywrócenie ponad 60% początkowej energii elektrycznej.

To rozwiązanie jest wyjątkowo bezpieczne. Kwas mrówkowy stale uwalnia bardzo małe ilości wodoru, „właśnie tego, czego potrzebujesz w tej chwili do zużycia energii elektrycznej”, zauważa naukowiec.

Kolejną zaletą w porównaniu z konwencjonalnym magazynowaniem jest to, że proces ten umożliwia magazynowanie prawie dwukrotnie większej ilości energii w tej samej objętości. Rzeczywiście, jeden litr kwasu mrówkowego zawiera ponad 53 gramy wodoru, w porównaniu z zaledwie 28 gramami dla tej samej objętości czystego wodoru pod ciśnieniem 350 barów.
Wreszcie naukowcy pracowali nad procesem katalizy opartym na żelazie – łatwo dostępnym i niedrogim metalu, w porównaniu z „szlachetnymi” metalami, takimi jak platyna czy ruten. Podobnie jak w przypadku każdej katalizy, żaden materiał nie ulega degradacji podczas procesu.

Kwas mrówkowy w pompie

Niewątpliwie w dziedzinie motoryzacji wynalazek ma najciekawszy potencjał. Obecnie prototypy produkowane przez niektóre duże marki przechowują wodór w postaci konwencjonalnej, z problemami, które znamy: niebezpieczeństwo wybuchu, duża objętość zajmowana przez zbiornik ciśnieniowy, trudności z szybkim tankowaniem itp.

Pojazdy XXI wieku mogą być zasilane kwasem mrówkowym. Takie rozwiązanie sprawia, że ​​magazynowanie wodoru jest nie tylko bezpieczniejsze, ale także bardziej kompaktowe i łatwiejsze do napełniania przy pompie – kwas mrówkowy jest płynny w temperaturze pokojowej. „Technicznie jest to całkowicie wykonalne. Co więcej, najwięksi producenci kontaktowali się z nami w 2008 r., kiedy baryłka ropy osiągała szczyty – mówi Gabor Laurenczy. Moim zdaniem jedyną przeszkodą jest ekonomia. Minie jeszcze kilka lat, zanim będziesz mógł zatankować przy pierwszym mrowisku, które napotkasz po drodze.


Źródło: http://actu.epfl.ch/news/formic-acid-in-the-engine/

[EDIT: aktualizacja] Pierwsze podejście zostało podjęte, w szczególności przez Niemców, z profesorem dr Arno Behrem z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Biologicznej w Dortmundzie, który już mówił o wychwytywaniu Co2 w procesie z udziałem kwasu mrówkowego:
https://www.econologie.com/des-scientif ... -1243.html
Ostatnio edytowane przez Obamot 04 / 06 / 11, 00: 31, 3 edytowany raz.
0 x
cortejuan
Éconologue dobre!
Éconologue dobre!
Wiadomości: 254
Rejestracja: 01/12/10, 19:34
Lokalizacja: Franche-Comté
x 6




przez cortejuan » 03/06/11, 20:34

Dobry wieczór,

jest to alternatywa dla magazynowania pod wysokim ciśnieniem, która przeraża wszystkich. Zespół z mojego laboratorium założył kilka lat temu firmę produkującą zbiorniki do przechowywania wodoru, ale chyba nie wygrał, zwłaszcza z użytkownikami.

W każdym razie jest to świetny pomysł. EPFL okaże się lepszy niż ETHZ ':cheesy:'


Cordialement
0 x
netshaman
Zamieściłem wiadomości 500!
Zamieściłem wiadomości 500!
Wiadomości: 532
Rejestracja: 15/11/08, 12:57
x 2




przez netshaman » 04/06/11, 11:51

Ach, to bardzo dobra wiadomość!
Czy możliwe jest wytwarzanie przy użyciu heliostatu bez przechodzenia przez PV?
Ponieważ 60% z 15% to w końcu niewiele!
60% jest lepsze niż 50%!

A potem w ten sposób moglibyśmy to zrobić w domu!
0 x
netshaman
Zamieściłem wiadomości 500!
Zamieściłem wiadomości 500!
Wiadomości: 532
Rejestracja: 15/11/08, 12:57
x 2




przez netshaman » 04/06/11, 15:19

Wydaje mi się, że odkrycia tego dokonano w 2006 roku.
0 x
dedeleco
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 9211
Rejestracja: 16/01/10, 01:19
x 10




przez dedeleco » 04/06/11, 15:47

0 x
Avatar de l'utilisateur
highfly-nałogowiec
Wielki Econologue
Wielki Econologue
Wiadomości: 757
Rejestracja: 05/03/08, 12:07
Lokalizacja: Pireneje, 43 roku
x 7

Re: MAGAZYNOWANA ENERGIA ELEKTRYCZNA: wodór i HCOOH = REWOLUCJA




przez highfly-nałogowiec » 04/06/11, 17:18

Obamot napisał: naukowcy pracowali nad procesem katalizy opartym na żelazie – łatwo dostępnym i niedrogim metalu, w porównaniu z „szlachetnymi” metalami, takimi jak platyna czy ruten.


to jest nowe....
0 x
„Bóg śmieje się z tych, którzy potępiają skutki, których pielęgnują przyczyny” BOSSUET
"Na zobaczyć co jest Croit„Dennis MEADOWS
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 28725
Rejestracja: 22/08/09, 22:38
Lokalizacja: regio genevesis
x 5538




przez Obamot » 04/06/11, 18:41

Oto wzór na kwas mrówkowy:

Obraz Obraz

No cóż, Dedelco i Netshaman, rzeczywiście w 2006... Ale wtedy ten projekt był bezużyteczny... (albo niewiele).

... więc pominąłeś ten fragment:

EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 napisał:W listopadzie 2010 r. II etap. Laboratoriom EPFL udało się sprowokować proces odwrotny : poprzez katalizę kwas mrówkowy powraca do stanu CO2 i wodoru, który następnie może zostać przekształcony w energię elektryczną


Uzupełniam więc tekstem wikipedii który precyzuje że w 2006 roku użyli oni rzadkiego metalu jakim jest ruten => podczas gdy — jak zauważył highflyaddict — od 2010 nowy proces działa po prostu z żelazkiem=> i to wszystko zmienia :


Wikipedia napisała:Magazynowanie wodoru
Badania Instytutu Katalizy im. Leibniza w Rostocku wykazały, że można go wykorzystać do magazynowania diwodoru w celu dostarczania paliwa do ogniwa paliwowego (P_A_C).

En 2006, zespół badawczy z EPFL (Szwajcaria) przedstawił zastosowanie kwasu mrówkowego jako roztworu do przechowywania wodoru. Homogeniczny układ katalityczny, oparty na wodnym roztworze katalizatorów rutenowych, rozkłada kwas mrówkowy (HCOOH) na diwodór H2 i dwutlenek węgla (CO2). Dzięki temu dwuwodór można wytwarzać w szerokim zakresie ciśnień (1 – 600 barów) a reakcja nie generuje tlenku węgla. Ten układ katalityczny rozwiązuje problemy istniejących katalizatorów rozkładu kwasu mrówkowego (mała stabilność, ograniczona żywotność katalizatora, powstawanie tlenku węgla) i sprawia, że ​​ta metoda magazynowania wodoru jest opłacalna.

[Od listopada 2010 r (!?)] Produkt uboczny tego rozkładu, dwutlenek węgla, można wykorzystać w drugim etapie do ponownego wytworzenia kwasu mrówkowego przez uwodornienie. Katalityczne uwodornianie CO2 było szeroko badane i opracowano skuteczne metody. Kwas mrówkowy zawiera 53 g·l-1 wodoru w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem, co stanowi dwukrotnie większą pojemność niż sprężony wodór pod ciśnieniem 350 barów. Czysty kwas mrówkowy to łatwopalna ciecz o temperaturze zapłonu +69°C, czyli wyższej niż benzyna (-40°C) czy etanol (+13°C). Rozcieńczony od 85% nie jest już palny. Rozcieńczony kwas mrówkowy jest nawet wymieniony jako dodatek do żywności przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA).


Netshaman: nie ma przeciwwskazań do używania heliostatu (po co miałbyś go chcieć, skoro płynie z niego prąd?)

[Edytuj: po dyskusji z naszym chemikiem, który później przedstawi mi inne uwagi]
Zasadniczo twoje rozumowanie, aby odzyskać tylko 60% (około 18% panelu fotowoltaicznego), wydaje mi się poprawne, bez dalszych informacji od EPFL.

Ale jeśli weźmiemy elektrownię słoneczną, to zmienia wszystko, ponieważ możemy osiągnąć temperatury wystarczająco wysokie, aby obracać turbiny (teoretyczna temperatura >2°C do stopienia metalu...) Więc kto może mi powiedzieć, gdzie jest to 000%? => cokolwiek się stanie, zawsze będzie więcej niż 100% optimum, które można z tego wyciągnąć => czyli naprawdę znacznie więcej niż to, co obecnie wiemy z jakimkolwiek sektorem energetycznym (…z wyjątkiem gazu, który jest produktem gotowym?). Dla porównania wynik z heliostatu będzie rzeczywiście skromny...

Ponieważ w zasadzie nie ma ograniczeń w eksploatacji złoża energii słonecznej, ten czynnik również musi być brany pod uwagę!

Chociaż nie mamy wyboru (wydaje się to zresztą najlepszą znaną do tej pory alternatywą ekonomiczną), możemy sobie wyobrazić porównanie plonu w stosunku do czasu potrzebnego do osiągnięcia TEP (Ton of oil ekwiwalentu) i zobaczyć, co pozostanie po? A prościej, ile kosztowałby cały pross do czasu wyprzedaży przy pompie.

Ale dla uczciwego porównania musiałbyś to zrobić ze wszystkimi innymi źródłami energii - kopalnymi lub nie.
Ostatnio edytowane przez Obamot 04 / 06 / 11, 19: 56, 1 edytowany raz.
0 x
Avatar de l'utilisateur
Sen-no-sen
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 6856
Rejestracja: 11/06/09, 13:08
Lokalizacja: Wysoka Beaujolais.
x 749




przez Sen-no-sen » 04/06/11, 19:09

Bardzo ciekawe!
Dzięki za informację Obamot.

Jeśli dobrze zrozumiałem, chodzi o przekształcenie prądu elektrycznego w wodór i połączenie go z Co2 w celu wytworzenia kwasu mrówkowego?
Dopiero co?
0 x
„Inżynieria czasami polega na wiedzy, kiedy przestać” Charles De Gaulle.
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 28725
Rejestracja: 22/08/09, 22:38
Lokalizacja: regio genevesis
x 5538




przez Obamot » 04/06/11, 19:45

+ katalizator na bazie żelaza (FE FE2... nie wiem jaki) tak jest.
0 x
Avatar de l'utilisateur
Sen-no-sen
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 6856
Rejestracja: 11/06/09, 13:08
Lokalizacja: Wysoka Beaujolais.
x 749




przez Sen-no-sen » 04/06/11, 19:50

Obamot napisał:+ katalizator na bazie żelaza (FE FE2... nie wiem jaki) tak jest.


Super!
To ponownie uruchomi rozwiązanie wodoru jako paliwa przyszłości i pozwoli na przewrót w dziedzinie magazynowania energii.
0 x
„Inżynieria czasami polega na wiedzy, kiedy przestać” Charles De Gaulle.

Wróć do „Energie kopalne: ropa, gaz, węgiel i energia jądrowa (rozszczepienie i synteza jądrowa)”

Kto jest online?

Użytkownicy przeglądający to forum : Brak zarejestrowanych użytkowników i gości 118