1598005503-634bb8193a0a063d19abf81fb6d27ecd (811219)
Текст из файла
ББК 31.6 Ш 83 УДК 626.93:662.769.21 Оглавление В. П. Беляков Реце Предисловие . Преднсловне редактора 18 22 30 37 50 36 70 80 93 Эвальд Эмильевич Шпильрейн Станислав Петрович Малышенно Геннадий Георгиевич Кулешов 94 102 113 123 131 137 142 !йс=. 3 © Энергоатомиздат, 1984 Шпильрайн Э. Э. и др. Ш 83 Введение в водородную энергетику 7Э. Э. Шпильрайн, С. Г1. Малышенко, Г. Г.
Кулешов; Г!од ред. В. А. Легасова. — Ми Энергоатомиздат, 1984.— 264 с., ил. В перл 1 р. 20 к. 2750 экз. Рассматрнвается круг проблем, ехватываемых понятием «Вело- родная энергетика». Описаны фяэяке-хнмячеснне свойства воззрела кэк нанбоаее уннеерсальноге энергонеснтшя. Изложены трапнцнеаные н лерспэнтнвные метопы получения непереда, опн«аны цналы н. схемы сеответствующнх установок. Расснатрены вапресы храненля н Транспорта водорода, ясаальэаааняя его в «ачестзе энергоносителя я сырья в раэлвчных отраслях народнОго хозяйства.
Дан техникоэкономическая аналяэ различных энергетических установах с нс. пользованием вспорола. Для ннжеяерав, работающих в области энергетннн н энерго. технелегня, асннрангэв я студентов энергетнчесннх специальностей вузов. 23030!0000-493 ББК 3!.6 Ш 031(01)-84 !77-84 ВП2 ВВЕДЕНИЕ В ВОДОРОДНУМ ЭНЕРГЕТИКУ Редактор нэлагельстэа И. В. В с л е б у е в а Хулажестагняый редактор В. А. Ге э ах.Х о э а к Техннчесннй редактор и. П Себа ля я а Керректар М.
Г. Гул н н э ИБ М 2677 слэ е е лэбер ез,п .94 пецпнсане в печать 19 И.64. т- 2!з4о Формат 64х106'7 Бумага тнлеграфсная ЗЬ 2 Гарннтура лнтературная Печать вяленая уел. печ. л,13,66 уел. нр.-етт.!366. уч.-яэд,л. 16,59 Тираж 2769 энэ. Заказ 12 Цена ! Р. 26л инергеатемнэлат, пзп4, мэснва, м-и4, шлюзовая наб„16 Ордена Охтябрьснай Рсэелюцнн н арлена Трудового Краснота Злансн» Первая Образцовая тнпаграфнл именя А.
А. Жланаэа Союзполиграфпрома лрн Гасударственном «омнтете СССР по делам издательСтв, лолнграфнн н анниной торгевлн. !1ЗЮ64, Москва, М.Ы, В свая, 26 Глава первая Области применения водорода и источники энергии длв его производства 1,1. Фнзнко-хнмнческне сзойгтзв водорода !.2. Объем н структура потребления водорода !.3.
Методы производства водорода пз природных топлив !.4. Источники энергии для получения водорода Глена вторая Получение водорода с помощью угля 2.!. Методы производства водорода с помощью угля 2.2. Схемы установок для получення водорода 2 3 Экономические показатели процессов получения водорода с помощью угля Глава третья Получение водорода из воды путем злентролиза 3.!. Физико-химические основы процесса электролиза воды 3.2. Основные типы электролизеров н нх характеристики 3.3. Элекгролнз морской воды 3.4. Технико.экономические показатели пронзнодства водорода путем электролиза воды Глава четвертая Термохимические н комбинированные методы получения во. дорода из воды 4.!. Термодинамические основы термохимнческого разложения воды 4.2.
Термохнмпческяе циклы производства водорода нз воды 43. К, . Комбнпвровапные циклы производства водорода из воды 4.4. Разделение компонентов 4.5. Т .. Технико-экономические показатели термохимнческнх н комбинированных методов получения водорода нз воды Глава пятая Дру™е методы получения водорода из воды 5.1. П Плазмохнмнческне методы получения водорода 3.2.
Прочие методы получения водорода ПРЕД44СП43В44Й 164 173 161 191 195 200 217 221 227 245 255 256 Список литературы Глава вествя Хранение, транспорт н распределенно водорода 6.1. Хранение, транспорт и распределение газообразного водорода 6.2. Ожижеяие водорода и его храпение, транспорт и распределение при низких температурах 6.3. Применение гидридов металлов и нятерметяллнческих соединений для хранения водорода 6.4 Аккумулирование водорода в иикапсулировааиом и химически связанном жидком состояниях Глава седьмая Процессы потребления водорода н перспективы нк развития 7.1. Товарный и зиерготехнологический водород 7.2.
Перспективы использовяиия водорода в зисргетике 7.3. Исиользоваиие водорода в химии и других отраслях народного хозяйства 7.4. Использояаиие водорода и межотряслевык зиерготехиоло. гических комплексах 7.5. Перспективы применения водорода н синтетических топлив в яатомобильиом транспорте 7,6. Г1ерспективы применения жидкого водорода в авиации Заиаоченне Настоящая книга посвящена проблеме, которая а по.
следнее время приобрела большую популярность и вызывает интерес широкой научной общественности. За рубежом вышло несколько книг, более или менее полно охватывающих круг вопросов, относящихся к водородной энергетике. В Советском Союзе, несмотря на то что есть много групп и отдельных специалистов, активно работающих а различных областях этой проблемы, подобной книги не было.
Авторы взяли на себя смелость восполнить этот пробел, хотя отдают себе отчет а том, что предлагаемая книга охватывает далеко не асе аспекты проблемы. Будучи теплофизикамп, авторы, естественно, сконцентрировали свое внимание на направлениях, а которых они либо сами непосредственно работают, либо могут достаточно квалифицированно судить о ~работе других авторов.
При написанип книги авторы пользовались обширной оригинальной литературой, имеющейся по этой проблеме, и материалами четырех международных конференций по водородной энергетике. При оценке различных направлений и разработок авторы принимали ао внимание материалы Комиссии АН СССР по водородной энергетике.
Особенно ценными были советы председателя и заместителя председателя Комиссии академиков АГ! СССР М. А. Стырикоаича п В. А. Легасова, членов Комиссии — чл.-ко~р. АН СССР Д. П. Великанова и И. Я. Емельянова, чл.-кор. АН УССР А. Н. Подгорного, доктора хим. наук проф. К. Н.
Семененко, доктора техн, наук А. Н. Проценко, кандидатов технических наук Ю. Ф. Чернилина, Ю. А. Сару- мова, В, А. Черняева, А. Я. Столяреаского, канд. хим. наук Э. К. Назарова и многих других. Всем им авторы выражают сердечную признательность. Авторы благодарят чл.-кор. АН СССР В, Г!. Белякова за обстоятельную рецензию, которая помогла улучшить рукопись. Авторы глубоко благодарны О. В. Назаровой за большую помощь при подготовке рукописи к печати, Авторы Предисловие редактбра Понятие «водородная энергетикаь появилось в литературе около 10 лет назад в пцриод так называемого энергетического кризиса.
В это время широким слоям населения развитых стран мира стало ясно то, о чем и ранее говорили специалисты — запасы органического топлива, и прежде всего дешевого топлива, на Земле ограничены, а темпы их расходования столь велики, что пора задуматься об альтернативных системах энергообеспечения человечества. Ядерная энергия деления, а впоследствии, возможно, и синтеза уже в то время рассматривалась как практически неисчерпаемый первичный источник энергии, способный в сочетании с возобновляемыми источниками энергии полностью обеспечить людей энергией на обозримое будущее.
Однако для того, чтобы быть использованной во всех возможных областях потребления, ядерная энергия нуждается в посреднике — энергоносителе, который мог бы донести энергик> в то место, где она нужна, и в том виде, в котором может использовать ее потребитель.
Современная система энергоснабжения в промышленности, сельском хозяйстве и бытовом секторе включает электроснабжение, теплоснабжение — централизованное и децентрализованное, газоснабжение (от магистральных газопроводов или баллонное), снабжение жидким моторным и энергетическим топливом и снабжение твердым топливом — углем, сланцем, торфом, дровами. Если первые две статьи энергоснабжения уже сегодня в той нлн иной мере покрываются или могут быть покрыты за счет ядерной энергии, то остальные статьи расхода энергии жестко привязаны к конкретным энергоносителям, представляющим собой естественное углеводородное сырье или продукты его переработки.
Водород или искусственные топлива на его основе в системе водородной энергетики призваны заменить эти энергоносители. Концепция водородяой энергетики в наиболее «чистом» виде предполагает получение водорода на крупных предприятиях путем разложения воды с затратой ядерной энергии, транспорт водорода к центрам его потребления и распределение с последующим использованием его в ка- б честве топлива во всех тех случаях, где сегодня используются газ, жидкое или твердое топливо. Наиболее горячие приверженцы водородной энергетики предполагают даже использовать водород у потребителей для производства электроэнергии в топливных элементах и тем самым отказаться от централизованных систем электроснабжения.
В пользу водорода как универсального энергоносителя говорят многие обстоятельства. 1. Сырьем для получения водорода может быть вода, а для получения искусственных углеводородов — еще и уголь, углекислый газ или природные карбонаты, т. е. запасы сырья практически не ограничены. 2, При сжигании водорода нлн искусственных топлив, полученных на его основе, образуется значительно меньше вредных веществ и требуются значительно меньшие затраты на мероприятия по охране окружающей среды, чем при сжигании природных жидких и газообразных топлив, в особенности сернистых.
3. Полученные топлива сравнительно легко транспортировать, хранить и аккумулировать. 4. Водород и искусственные топлива на его основе (например, метанол) могут использоваться в существующих автомобильных и авиационных двигателях при их относительно небольших переделках. 5. Водород широко используется в современной химии, нефтехимии, а в меньших масштабах — в металлургии, при металлообработке, в пищевой н других отраслях промышленности, и потребность в нем непрерывно возрастает. Наряду с этим водород имеет и ~ряд недостатков. Он в 8 раз легче природного газа, а его объемная теплота сгорания меньше, чем у метана, в 3,3 раза. Водород более взрывоопасен, он образует с воздухом взрывоопасные смеси в значительно большем диапазоне концентраций, чем природный газ.
Его температура ожижения при атмосферном давлении (20 К) существенно ниже, чем у при~родного газа (у метана — 108 К). Эти обстоятельства привели к тому, что по мере развития идей водородной энергетики стали говорить не только о водороде, но и о возможных синтетических энергоносителях на его основе, свободных от его недостатков.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
