Güneş: Jean Luc Perrier, güneş hidrojen üretimi

12.2 HYDROGEN (Yarının Temiz Yağı) (1)

Hidrojen oda sıcaklığında gaz halinde veya -253 ° C (LH2) altında sıvı halde;
Sabit basınçta enerji değeri: 34 000 Kcal'a karşı 10 Kcal Bir petrol ürünü için (benzin, akaryakıt) XCUMX Kcal, örneğin havacılıkta önemli bir ağırlık kazancı ancak daha büyük bir hacim verir.

Hidrojen toksik değildir, doğada en yaygın tek vücutlardan biridir.
Hidrojenin çok hafif olması (havadan 15 kez daha hafif: havaya kıyasla yoğunluk 0,0695) olası sızıntıların hızlı bir şekilde tahliye edilmesine neden olur; Güvenlik analizini daha sonra detaylı olarak yapacağız.

Hidrojen havadan yedi kat daha fazla termal iletkenliğe sahiptir, bu yüzden büyük jeneratörleri soğutmak için kullanılır; PH2, havadan yarıdan daha az viskoziteye sahip bir çapa sahiptir (bir mıknatıs ile itme) ve 585 ° C'den kendiliğinden tutuşur
(Metan için 540 ° C ve benzin için 228 ° C'de sadece 471).

Birçok gazın aksine, gevşemesi çok hızlı olursa hidrojen ısınır.

H2 ticari olarak (Air-Liquide Company, French Carboxyde), gaz halinde 196 barda basınçlı silindirlerde üç kategoride satılmaktadır:>% 2 oranında H99,95 tipi R; >% 2 oranında H99,995 tipi U; >% 2 oranında H55 tipi N99,9995 ve endüstriyel hidrojen.

İlk iki kategori, 270 m3 çerçeveleri veya 2 çubuklarındaki 000 3 m196 yarı römorklarıyla da mevcuttur. Sıvı hidrojen (LH2), 5, 10 100 litrelik kaplarda, basınçsız nitrojen koruyuculu veya 800 litre 2,9 veya 10 çubuklardaki yarı römorklar veya 10 litre 000 çubuklarda kullanılabilir.

(1) Bir hidrokarbonun katalitik "reformu"; Dünyada yılda 20'e milyonlarca ton hidrojen veren mevcut çözüm, ancak başlangıçta petrol aldığı için gelecek için pahalı ve önemsiz ...

(2) Biyosentez ile: Verimler düşük, ancak çalışmalar devam ediyor.

(3) Suyun, elektrostatik istasyonlarla elektrolizi yoluyla.

a) İyonların asit yarı-yerinde değiştirildiği zarlardan elektroliz.

b) Alkali ortamda düşük sıcaklıkta elektroliz.

Günümüzde endüstride kullanılan ve saatte 750 m3 hidrojen üretebilen elektrolizörler bulunmaktadır: 6 600 amper yoğunluğu, 540 volt voltajı.

Şek. 2. 5 100 m3 N / s hidrojen için basınç elektroliz sistemi. (Lurgui belgesi).



Şek. 3. Elektroliz hücrelerinin basınç altında düzenlenmesi. (Lurgui belgesi).



Gereken enerji, her M ürünü için 4,3 ila 4,7 kWh arasındadır; bu, 50% 'nin dönüşüm verimliliğine karşılık gelir.

1948 firmasından Lurgi firması (1), normal bir elektrolizde gerekli olduğu gibi sıklıkla müteakip bir sıkıştırma ile dağılan 33 barların basıncında hidrojen üretebilen endüstriyel elektrolizörler oluşturmayı başardı.

Amerikalılar'a (General Electric Company (2) gelince), nükleer santraller veya büyük güneş santralleri kullanarak hidrojen üretmek için 1985 MW projeleri için 5 MW modül elektrolizörleri ve daha fazlasını 100'ta inşa etmeyi planlıyorlar. (Bu 2 kanalları bazıları tarafından karşı çıksa bile, aynı amaç aranır.)

CHEM System Inc., 747 Üçüncü Cadde New York, şimdi 506 MW gücüne sahip bir elektroliz tesisi sunuyor.

EDF, 444 MW elektrolizörlerini, günlük kapatılamayan nükleer santrallerden gelen "düşük devirli" elektrik akımını kullanmayı planlıyor.

c) 850 ° C'de su buharının elektrolizi, katı elektrolitle elde edilen verim,% 60 ila 80 arasındadır ve General Electric Company'ye (ABD) ve Cenevre'deki (İsviçre) Batelle Enstitüsüne göre% 90'e ulaşabilir. ).

Elektroliz ısıtıcılarını solar istasyonumuza geri dönüştürerek% 90 elde ettik.

Böyle bir işlemde, bir güneş enerjisi istasyonu bir elektroliz için gerekli olan elektriği ve 850 ° C'nin sıcaklığını bir yoğunlaştırıcıdan elde etmek için bir turbojeneratörün tahrik edilmesi için su buharı üretebilmektedir.

d) Suyun pirokatalizi: bu, suyun ortam sıcaklığında en doğrudan ayrıştırma yöntemidir.

(4) - Kömürün gazlaştırılması ile

Bu işlem, kömürün tükenmesinden sonraki çok uzun vadede geçerli olmayabilir, ancak kalorifik değeri kg başına 3 5 Kcal olan hidrojen ve metanol (CH340OH) üretebilir.

(5) - Doğrudan su kırılması ile (2 500 ° C thermolysis)

Bir güneş enerjisi reaktörü doğrudan hidrojen üretme yeteneğine sahiptir, ancak malzemelerin böyle bir sıcaklıkta tutulması ve hidrojen-oksijen ayrımı problemler doğurur.

(6) - Termokimyasal ayrışma yoluyla

2'ten daha fazla 000 çevrimi tanımlandı; Katalizör olarak demir oksit kullanılandan daha önce bahsettik.

Ispra (İtalya) 'daki Euratom'un merkezinde aktif araştırmalar yapıldı.

Bayan Hardy, Messrs De Beni ve Marchetti, aşağıdaki döngüyle 750 ° C'de suyu parçalamayı başardı:

Ca Br2 + 2 H20 - Ca (OH) 2 + 2 HBr, 730 ° C'de Hg + 2 HBr - Hg Br2 + H2 / 250 ° C 'de HgO - Hg + 2 / 2 20 /

(% 55 verim)

Aynı şekilde, Aachen Üniversitesi'nde, Almanya'daki Julisch'in nükleer merkezinde veya potasyum döngüsü ile Gaz de France'da:

K2 02 + H20 - 2 KOH + 1 / 2 02 / 150 ° C'de

ABD'de: General Electric, Uluslararası Atomlar, Körfez Genel Atomları, Gaz Teknolojisi Enstitüsü ve General Motors Şirketi'nin Allison Bölümü aşağıdaki formüle sahiptir:

Cl2 + H20 - 2HC1 + 1 / 2 02 ila 700 - 800 ° C 2 HC1 + 2 VC12 - 2 VC13 +

4 VCb - 2 VC12 + 2 VC1 "700 ° C'de

2VCi "- 2VC13 + Cl2 ile 100 ° C arası

Günümüzde elektrolizi termokimya ile birleştirerek bu üç formülden daha da iyi elde ediyoruz: Bu, bir güneş istasyonunun çok değerli ve gerçek bir "güneş elektrokimyasal" kompleksi olması gerektiğini gösteren bir başka özellik.

Toulouse'daki CNRS'deki "PIRDES" programının direktörü Sn. A. Vialaron, suyun ayrıştırılmasının hibrid döngülerinin (termo ve elektrokimyasal) ilgi çekici olduğunu ve bize Westinghouse (ABD) ve EU-RATOM (Avrupa) olduğunu söyler. ) bir oksidasyon-indirgeme döngüsü ile bağlantılı olarak, elektroliz yoluyla suyun ayrışması döngüsü üzerinde çalışmaktadır.

Bu işlemlerin çoğunda, elektriği geçmeden bir nükleer reaktörün ısısından hidrojen üretme niyeti yatmaktadır. GDF ve CEA tarafından yürütülen bir proje, bir potasyum döngüsüne bağlı 48 3 MW nükleer enerji santrali sayesinde saatte 000 ton hidrojen üretimi ile ilgilidir. Ancak malzemelerin kullanımı ve güvenlik konusunda ciddi bir sorun var.

Öte yandan, bir güneş enerjisi reaktörü 1 000 ° C'de çalışabilir, termal kaynağın nükleer olması durumunda güvenliği sağlamak için gereken birçok değiştiriciye bağımlı olmadan çalışabilir. potasyum.

Atlanta Solar Station'ın (ABD) hedeflerinden biri, suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırma yöntemlerini denemektir.

Diğer yandan, termokimyasal reaksiyonlarda, gövdeler geri dönüştürülmeli veya başka uygulamalarda kullanılmalıdır.

(7) Yapay fotosentez.

Çözüm 7 bölümünde gördüğümüz gibi basit olmasına rağmen, kızıl ötesi spektrumda verim oldukça düşüktür.

CEA Saclay'de MM. Guillemot ve Bourrasse, ultraviyole ve hidrojene% 90 dönüşümüyle iyi sonuçlar elde etmişlerdir, ancak ultraviyole ışık güneş ışınımında düşük orandadır. Ultraviyole göre daha kısa dalga boylu radyoaktif radyasyonun hidrojen üretebileceği göz ardı edilemez.

Güneş ışınlarını doğrudan hidrojene dönüştüren rodyum bazlı bir kimyasal olan Los Angeles'taki Kaliforniya Kimyasal Teknoloji Enstitüsü'nde, rodyumdan başka bir metal bulmaya devam ediyor, çünkü çok pahalı. Grup VIII (kobalt, nikel, platin).

(8) Bir lazerle radyoliz yoluyla hidrojen üretimi.

Suyun ayrıştırılması, 260 barlarda 285 basıncında ve ortalama 65 x 70'2,5 hızla değişen bir nötron akışıyla, 10 ° C ve 2 ° C arasındaki bir sıcaklıkta çok karmaşık bir aparatta gerçekleştirilir. kuru 1 MeV / cm2'ten daha büyük, lazerin güç kaynağı yaklaşık olarak 100 MW'tır.

Bu çözüm ekonomik ancak tanımlanması çok uzun (sayfa 177 - 201, IAHE, cilt 3, No. 2, 1978, IRT Corporation).

(9) H2 üretimi, amonyak kırılarak.

Bu gazı hidrojen ve nitrojene ayırmak mümkündür ancak genel olarak nitrojen gübrelerinin (37'ta Amerika'da Amerika'da bulunan 2 milyon metreküp H1973) üretimi için gerçekleştirilen tersine işlemdir.

(10) Fırınlardan gaz ayrılması.

Sıvı azotla yıkadıktan sonra bu gazlar 80 90% H2 içerir, bu yöntem olağandır.

Teorik maksimum üretimin değeri

Sudan hidrojen alma işlemi ne olursa olsun ve tesisin en uygun koşullara yerleştirileceği hipotezinde, örneğin, bulunduğun Şili'nin Çölünde olduğu gibi Yılda en fazla 1 mm yağmur ve 364 gün güneş ışığı, bir 800 km yan için bir 3 m2 hidrojen üretimine sahip olacaktık. Yılda bir 10 km.

Maalesef 1'e eşit, ancak mantıksal olarak 0,5, hatta 0,2'e eşit bir verim elde etmek imkansız olduğundan, önceki miktarları 2 veya 5 ile bölebiliriz.

Şek. 4.- Demir-titanyum alaşımlı hidrit, hidrojen içeren kimyasal bir bileşiktir: Bir aracın deposunu doldurmanın basit bir yolu. (Document Billings Energy Corporation ABD)

Bu tür bir "sünger" kobalt, nikel ve nadir bir toprak bileşiğinden oluşur: Lanthanum, Neodyne.

1 dm3 titanyum hidrit, H1'in 690 2 litresini depolar. Şu anda çok fazla araştırma devam ediyor ve başarmaya başlıyor: Cenevre'deki Batelle'de, Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nda (ABD A) titanyum - demir - hidrojen karışımı olan Philips'te, Hollanda'da: lanthanum - demir - hidrojen; bu iki durumda, kapasite, alaşım gramı başına 180 barların basıncında 3 cm2 hidrojendir.

Japonya'da: MATSUSHITA Endüstriyel Araştırma Enstitüsü kısa süre önce argon altında elektrik ark ocağı tarafından elde edilen titanyum, zirkonyum, krom ve manganez bazlı bir alaşım geliştirdi; depolama kapasitesi, fiyatı 200 yens / gram olan alaşım gramı başına H3 ile 2 bar arasında 30 cm3'tir.

Bu konuda 20'ten fazla patent var.

Hidrit depolaması, bir taşıt tankındaki yakıt veya benzinden daha fazla sorun değildir.

Düzenleme tamamen farklıdır, böylece motorun ısısı hidriti ısıtabilir.

Hidritin yatırım fiyatı 20 F ve 130 (Mg2 Ni Hj3,5) ila 2 (LiH) arasında değişen ağırlık / kütle oranı için Xgramx F ile kilogram başına 4 F arasında değişmektedir.
Hidrit, fiyatı bir mevduat gibi olduğundan önemli olmayan bir ikinci rezervuardır.

1979'te, 100 kg LiH, 61 litre benzine eşittir. (Konuyla ilgili çok önemli bir çalışma: 411'ten 442 sayfalarına J. Donnely, WC Greayer, J. Nichols, sırasıyla Oserospace Corporation California, WJD Escher ve E. Ecklund, sırasıyla Escher Technology A. St Johns, Michigan ve ABD Enerji Bakanlığı, Washington.4 Cilt 5 - IAHE 1979.

Ref: Fransız Petrol Enstitüsü (IFP)

1 ve 4 Av. Ahşap Préau 95502 Rueil-Malmaison.



Şek. 4 bis. - "Pratt ve Whitney" yakıt hücresi tipi PC1I. Power 12,5 kW, Hydro-Québec şebekesine bir deney olarak bağlanır.



HİDROJEN KULLANIMI

1) Yerden ısıtma: Kullanım yerine güneş enerjisinin sağlayamadığı ilave bir gaz kazanı sayesinde (güneş enerjisi evlerinin ilave ısıtılması).

Paris’teki şehir gazı şebekesi H50’in% 2’ini içermektedir.

Kazan brülörlerini doğal gaz kullanacak şekilde değiştiren birçok sanayici, ekipmanın ömrünü artıracak olan H2'e kolayca adapte olacak.

2) Elektrik

Bir yakıt hücresi sayesinde (hidrojenin bir kuru hücrenin çinko ile aynı şekilde "kemirecek" bir metal olduğunu unutmamalıyız, fakat onu yenilemesinin kolay olduğu farkıyla daha fazla gaz ekleyerek),% 40'te 80 verimiyle elektrik üretilebilir.
Dünyanın en iyi üreticilerinden biri olan Hartford'daki (ABD) Pratt ve Whitney'e ve yaklaşık otuz gaz şirketi tarafından finanse edilen Amerikan “Hedef” programı ile anlaşmaya göre. (Fotoğraf 4 bis).

1802'teydi, 1839'teki Davy ve Grove, suyun elektrolizinin tersine çevrilebilirliğini buldu; Bugün yakıt hücrelerinin kütle gücü, 500'te 5,4 W / kg'a karşı kg başına 1965 watt'tır.

Alsthom tarafından üretilen hidrazin pillerle, kütle gücü kg başına 1 000 watt'ı aşıyor.

Bununla birlikte, bir otomobil motorunun kütle gücü, kg başına ortalama 350 watt'tır, bu da elektrik motorunun ve hidrit haznesinin ağırlığını hesaba katan karşılaştırmayı sağlar.

Elektriğe ihtiyaç duyduğumuz her yerde, gücü birkaç megavat değerine ulaşabilen yakıt hücresi büyük bir hizmette olabilir: bilgisayar kullanan şirketlerde acil durum elektrik santrali, ısı veya gürültüsüz jeneratör, yani orduya bariz bir ilgi.

Yakıt hücresinin, nadir bir metal, platin kullanılması nedeniyle genelleştirilmesi zor görünüyor. Kişi, Nickel kullanan Profesör Justi'nin yöntemini düşünemiyor, ancak basınçlı gazlara ihtiyaç var. Jeneratör artık bireysel kurulumların sorumluluğunda değildir.

Şu ana kadar oldukça sınırlı bir pazara rağmen, yakıt hücrelerinin fiyatı, küçük bir kıvılcım jeneratörü setleriyle rekabet edebilen kurulu kilovat başına 250'ten 1000 F'ye kadar değişmektedir.

3) Metalurji

Kömür metal oksitleri düşürücü olduğu gibi, hidrojen de olduğu gibi, zaten ARMCO'da Meksika'da kullanılıyor ve Japonya'da planlanıyor.

4) Kimya:

Kullanımı gübre üretmek olan amonyağın sentezi için, metanol üretimi için (formülü CH3 OH olduğu için karbon ve oksijen ile birlikte) ve bir araç için mükemmel bir yakıttır. geçerli.
İki litre metanol bir litre benzine eşittir.

5) Güç kaynağı.

Hidrojen, hayvanları beslemek için "hidrojen-nomon" mayalarında protein olarak kullanılabilir.

H2, margarin üretimi olan yağların hidrojenlenmesi için kullanılır.
Talep, 10'teki 3 milyonlarca m1973'tir ve ABD'de bu sektör için 20'te 1980 milyon olacaktır.

6) Cam, çelik, elektronik, yağ ve diğer endüstriler.

H2'in yanma sıcaklığı ve bunun yayılma hızı (asetileninkinden düşük), azot atmosferi altında H2 (Bous-sois'de) sürekli buz üretimi gibi bazı teknik camların işlenmesi için kullanılır. ).

H2 çelik ile sualtı, dökme demir, paslanmaz çelik kesilebilir.
"Atomik hidrojen" olarak adlandırılan kaynağı (radyoaktif olmayan) unutmadan, krom, manganez ve titanyum alaşımlarının kaynağına devam edin.

Elektronikte, birleşme diyotlarının azot-hidrojen atmosferi altında işlemden bahsedelim.

Petrol ürünleri rafinerilerindeki kükürtün giderilmesi için H2 (ABD'deki 115'taki 3 milyonlarca m1980) kullanın.

Kauçuk üretiminde, büyük jeneratörlerin soğutulması, gözlem balonlarının şişirilmesi (CNRS, CEA, CNET, CNES, 500 tona kadar yüklerin taşınması için helyum dolgulu hava gemilerinin geri dönüşünü düşünmektedir.)
Nazare mühendisi, bu konuda bir patentin yazarıdır), örn: dünyanın en büyük “Mirabelle” si, CEA tarafından SSCB'ye teslim edildi, problemsiz hidrojen kullandık.

7) Araç için yakıt.

- Hidrit veya toz halinde: 100 litre benzine eşdeğer 61 kg hidrit. Toplam ağırlığı olan bir araç için: 1 080 kg, menzil 350 km'dir.

- Çelik tanklarda sıkıştırılmış form: 200 km özerkliği, özellikle güneybatıda gazla çalışan araçlar şeklinde
(Şekil. 5 ve 6)

St Etienne şehri, Temmuz 1979’te, yılda 170 160 litre süper tüketen gaz 000 servis araçlarını kademeli olarak donatmaya karar verdi.
Nantes şehri aynı kararı Ekim ayında veriyor, birçoğu bu fikri çabucak takip ediyor.

Rennes şehri 1977 kanalizasyon gazından arıtma tesisi için gerekli elektriği üreten motorları tedarik etmek için kullandığından, gaz motoru yalnızca lokomosyon için ayrılmamıştır.
Bu sayede elde edilen tasarruf yılda 450 ton yakıttır.
Sürecin genelleştirilmesi, 1985’te Fransa’da yılda 20 000 ayak parmağını kurtarmalıdır.

Tüm bu adaptasyonlar gaza hidrojen dönemi için ne kadar hazırlandıklarını göstermektedir.

- Şehir içi ulaşım, SNCF vb. Gibi düzenli seyahatler yapmak için sıvı halde. Aksi takdirde, H2 uzun süreli park etme sırasında ısınmanın bir sonucu olarak buharlaşacaktır.

Şek. 5.- Doğal gazlı bir aracın ekipmanı Fransa'da (50 000 U.) ve birçok Avrupa ülkesinde uygulanmaktadır: Hollanda, İtalya (260 000 11).
(Sic "Hava Sıvısı Belgesi").





Şek. 6.- Sıvılaştırılmış Doğal Gaz Dağıtım İstasyonu Aux Quatre Pavillons (Bordo'nun kuzey çıkışı).
(Fotoğraf J. - L. Perrier).



7.1). Mercedes-Daimler-Benz araçları (Şekil. 7, 8, 9).

Çok önemli araştırmalar, 10 Figure gibi hidrit içeren hibrit tanklardan benzin ve hidrojenle çalışan birçok aracın gerçekleştirilmesine yol açmıştır.

200 kg hidrit Mg H2, 16 kg H2 depolayan 77 l benzin ve 20 l benzine eşdeğer olduğu için, 600 km bir araçla seyahat etmek mümkün olmuştur.

2 400 kg.
Bu, J7 minibüsüne benzer (17 x 100 km'ye kadar) gibi benzer makinelerin tüketimine kıyasla tatmin edicidir.

Şek. 7.- Hidritlerden gelen mini hidrojen otobüsü.
(Dr. Buchner ve Saüfferer tarafından nazikçe iletilen belge)



Nazikçe sunulan birçok belge için Dr. Buchner ve Mercedes'teki Hidrojen Programı Direktörü Dr. Sàufferer'e teşekkür ederim. (22 sayfalarından: Hydrogen Hydrogen Energy Concept, 3 cilt 4 - 1978 IAHE başlığı altında bir makale yayınlandı).

Bu belgelerden (53 sayfalar, 21 fotoğraflar), evin "tüm hidrojen - otomatik yakıt" öğelerinin nasıl mükemmel bir şekilde var olabileceğini gösteren 11 modelini çıkartmaktan mutluluk duyuyoruz.

1. Egzoz gazı ile ısıtılan, yüksek sıcaklıkta hidrit depolama tankı (yardımcı ısıtma)
2. Düşük sıcaklıkta hidrit tankı, egzoz gazları ile ısıtılır (yoğuşma)
3. Sıvı ısı eşanjörlü düşük sıcaklıklı hidrit tankı (klima).
Şek. 8.- 3 hidrit rezervuarlarının farklı sıcaklıklarda çökeltilmesi.
Motor ısısı, H2'i serbest bırakan hidrürü ısıtır.
(Dr. Buchner ve Saüfferer tarafından nazikçe iletilen belge)

Şek. 9.- Hibrit bir hidrid-benzin deposu ile çalışan hidrojen aracı.
(Belge, Dr. Buchner ve Saüfferer, Mercedes)

Şek. 11.- Evsel enerji için ve araçtakiler için bir hidrit içerisinde hidrojen depolanması.
Nazikçe Dr. Buchner ve Saüfferer, Mercedes.

Şek. 10. 9.
(Belge, Dr. Buchner ve Saüfferer, Mercedes tarafından lütfen iletilmiştir).



7.2). Araç Faturalandırma Şirketi (Şek. 12).

Provo şehrinde, 21 yolcularının birkaç minibüsü deneysel olarak kullanılıyor.
7 200 cm3 motorlu Dodge motoru, bir Ti Fe hidrit tankı ve su enjeksiyonundan H2 ile güçlendirilmiştir.

Günde 100 km çalıştıran 480 minibüs üzerinde yapılan bir karlılık çalışması, 1e yılı 5 000 dolarının kazanıldığını; 5 yıl boyunca H2'e taşınması, benzinle karşılaştırıldığında 2,27 kat daha ucuzdur (ve uyarlama çalışmasını dikkate alır).



Şek. 12.- ABD hidrojen ve su ile araç (7 200 cm3). (Document Billings Energy Corporation ABD).

Fatura çalışmaları, benzin fiyatlarındaki artış ile H2'teki düşüş (0,9'taki 74) arasındaki farkın, 1,69'te 1985 olacağını açıkladı ve bu, ilan edilen kârlılığın 2,27'ten daha üstün olacağını kanıtladı. Gelecekte 20 yıllarında.
O zaman fiyatları karşılaştırmak bile önemli değil, H2 (l) için benzin eksikliği olacak.

Bir motordaki mekanik verimlerin karşılaştırılması:
Hidrojen 33%
Metanol% 28
25% Essence
Elektrik% 80 (bir araç için)

(1) Ocak 1980’te, Billings sadece gösterge panelindeki bir düğmeye basarak benzinli ya da hidrojen yakıtlı bir cihazla donatılmış Chrysler Omni'yi (Talbot Horizon’un ABD eşdeğeri) pazarlar.

Hidrojen jeneratörü otomobille birlikte satılır ve bir elektrikli araç gibi 220 V'e takılır, ancak hafiflik, güvenilirlik, özerklik (170 km) ve hız (130 km / s) performansı verir. H2’e araç olarak teknolojik bir ilerleme.
Billings Enerji Şirketi yakında piyasaya adaptasyon kitleri teklif edecek.



Ancak şu an için depolama verimliliği elektrik için pek uygun değil.

Hidrojen 95% Metanol 95% Elektrik% 49 (şarj edilebilir).

Hidrid 90% Özü 95%

7.3). JL Perrier aracı (l) (Şek. 13, 14)

Şek. 13.- Hidrojen taşıyıcı, hidrojen üreten güneş yoğunlaştırıcı önündeki J.-L Perrier.

(Fotoğraf J.-L Perrier ve J.-M Boullet).



(1) Basına Sunulan 19 Ocak 1979. ref. : Yeni Cumhuriyet, Batı Fransa, 20, 21 Ocak, 20 Western Mail, 21 ve 23 Ocak, 28 Ocak Şafak, 3 Nisan Güneş Dergisi, 10 Mayıs Okyanus Basını, Bilim ve Yaşam Haziran 79, 4'un Ağustos'unda, Güney-Batı'da: (Aralık ayının sonunda bir haftalık 79 serisi) vb ...
3,5 TV, mn: 16 Mart FR3 ve 20 Haziran A2 öğelerini gösterir. Bu araçla ilgili bir iletişim, IAHE merkezindeki Uluslararası Florida Üniversitesi (Florida USA) 16, 17 Nisan 1979, IAHE merkezindeki Uluslararası Hidrojen İnceleme makalesinde sonuçlandı. 444 sayfaları, 445, 4 cilt numarası 4, 1979.

Müzenin Küratörü, DeNutardière, Profesör Bauer ve Brochet'nin sayısız kişilikleri ve diğer birçok kişiliğin nezaketi sayesinde, Şovmen Place de l'Hotel de Ville, 23 Ocak 1980 ile Şovmen Müzesi'nde sunuldu. Gençlik Spor ve Dinlenme Dairesi Başkanlığı'ndan yardım Viyana.

26 Nisan ayında Paris Fuarı'nda düzenlenen 3 Nisan 1980 Mayıs Ayı 7, Güneş Eylem Komitesi, 75015, Laos Caddesi, 1117 Paris ve Auto-Journal dergisinde; 17 1980 Mayıs XNUMX.

Şek. 14.- Hidrojen besleme devreleri daireler ile belirtilmiştir. H2 motor

J.-L Perrier.



(Fotoğraf J.-L Perrier ve J.-M Boullet).

Yazarın amacı güneş enerjisinin sadece bir ısıtma şekli değil, suyu hidrojene dönüştürmenin ve doğrudan yakıt olarak kullanmanın ya da metan yapmanın bir yolu olduğunu kanıtlamaktı. ayrıca yakıt olan metanol.

Bu araç, Fransa'da 1979’te saf hidrojen ile çalışan ilk araçlardan biri.

Adaptasyon, H2'i 3 tüpleriyle karbüratör venturiğine getirmek için farklı basınçlarda farklı devreler içerir.

Testler sırasında ve Perrier'ın ismine rağmen hiçbir zaman yazar olmadığı su motorunun kötü itibarını ortadan kaldırmak için, Air Liquide Company'den satın alınan hidrojen gazı kullandı. bir sözleşme imzaladı. Bu şekilde, Uluslararası Hidrojen Enerjisi Birliği (IAHE) üyesi olan JLP tarafından kullanılan gazların niteliği sorgulanamamıştır.

Altı ay sonra, JL Perrier H2'i termodinamik bir döngü kullanarak güneş enerjisi santralinde kendisi üretiyor, bu nedenle bu kitabın 4e bölümünde açıklanan bir dünyayı başaracak.

7.4). Sıvı hidrojen aracı (Şekil. 15)

Sıvı H210 içeren 4 ayda donatılan Datsun B 2, çarpışma durumunda 230 g yavaşlamalarına dayanabilen 5 barların basıncında bir 10 litre deposuna sahiptir.

Bu araç bir 650 km menziline sahip, hızı 80 ve 88 km / s arasında. 2 781 km üzerindeki dayanıklılık testi, değiştirilmiş olan motorun mükemmel çalıştığını göstermiştir (ek H2 enjeksiyon eksantrik mili).

Japon araştırmacılar Furuhama, Hiruma ve Enomoto’nun bir 21 sayfa raporundan sonra (cilt 3-1 1978 IAFIE) H2’in taşınmasında önemli bir güvenlik ve operasyon sorunu yaratmadığı sonucuna varıldı. ve kirliliğin çok, çok düşük olduğu.

Şek. 16.- Sıvı hidrojeni olan araç (sunulan 9-3-1979).
(Doktora, Dr. Y. Enomoto, Tokyo tarafından sağlanmıştır)

Misashi IT'deki araştırmacılar sıvı hidrojen kasetli araçların beslenmesinin gelecek için iyi bir çözüm olduğuna inanıyor.

9 March Musashi IT, basına her zaman H550'te 16 km / s hızına erişebilen 120 Suzuki (2) aracını sunuyor.
Amerikan gazeteci Mark Antman tarafından nazikçe iletilen 10.3.79 Herald Tribune'daki bir makaleden öğrendiklerimiz bu.

Basına yaptığı açıklamada, Bay Enomoto, bu aracı Japonya yollarında test edemediği için üzüldüğünü belirtti. (Datsun B 210 ile yapılan testin ABD'de Bellingham, Los Angeles, Santa Cruz ve Santa Bar-Bara arasında yapıldığını unutmayın).

Meslektaşımızın IAHE'den yaydığı ve ona teşekkür ettiğimiz difüzyon yetkisi ile gönderilen fotoğraflarına ek olarak, Dr. Y. Enomoto, XVUMX Uluslararası Soğuklar Kongresi'nde önerilen 7 sayfalarının iletişimi hakkında bizi bilgilendirecek kadar nazikti. Venedik (23-29 EYLÜL 1979) başlığı altında "enjeksiyonlu ve kıvılcım ateşlemeli sıvı tahrikli iki zamanlı sıvı araç.

Bu çözüm aşağıdakiler dahil birçok avantaja sahiptir:

- Sıvı hidrojen pompasının kullanımı sayesinde düşük sıkıştırma çalışması.

- Motorun aşırı ısınmış parçaları H2 tarafından düşük sıcaklıkta soğutulabilir.

- Enjekte edilen H2'in basınç enerjisi ve buharlaşması (başlangıçtaki karışımın hacmine ek olarak% 42) faydalı güce dönüştürülebilir.

Enjektörlerin ve sıvı H2 pompanın ömrünün kanıtlanmış olmasına rağmen, Japon araştırmacılar iki zamanlı enjeksiyon motorunun hidrojen arabaları için en iyi olmasını bekliyorlar.

7.5). Hidrojen dizel motor

Princeton Üniversitesi'nden araştırmacılar HS Homan, WJ Me Ithaca'daki Cornell Üniversitesi'nden ve ABD, Pasadena'daki Jet Propulsion'dan RK Reynolds'dan Yalın, enjektörleri enjekte ederek Caterpillar D 399 dizel motorunu denedi hidrojen gazı. Sıkıştırma oranı: 29, kendiliğinden tutuşmaya (927 ° C) neden olmak için yeterlidir.
Dizel motor endüstriyel araçlarda yaygın olarak kullanılır, bu nedenle H2'e adaptasyon daha da önemlidir.

(Kaynaklar: 11 sayfalarında İngilizce cilt olan 4 No. 4 - 1979 IAHE bu araştırmacıların da üyesidir).

Çiftlikler, gübre ve bitkisel atıkların ürettiği metanı fermantasyon yoluyla ve aynı zamanda hidrojen olarak kullanabilirler.

7.7). H2 motorlarda çeşitli gözlemler.

Sıradan bir motorun hidrojene dönüştürülmesi oldukça hassastır, gerçekleştirilebilir kanıtdır, ancak herhangi bir prototipte olduğu gibi önemli bir çaba pahasına.
Tüm cihazların ayrıntılı açıklaması birkaç sayfa gerektirecektir (okuyucu, Pergamon Press (Oxford, New York, Frankfort) tarafından dağıtılan IAHE'den çok sayıda kitap alabilecektir.) 600 3 F.

Özetle, H2 motor, orijinal benzinden% 30 daha güçlüdür, mükemmel gaz-hava karışımı nedeniyle istenirse rölanti hızı çok düşüktür. Başlangıçta, boğulma durumunda olduğu gibi, fazla yakıttan sorumlu olan silindirlerin “yıkanması” yoktur.
Yağlama daha iyi olacaktır, ancak XXUMX SAE daha az olan daha sıvı bir yağ seçecektir, çünkü H10'in etkisi altında kalınlaşma eğilimindedir.
Bütan-propanlı LNG veya LPG sıvılaştırılmış doğal gaz motorlarında olduğu gibi motor daha uzun ömürlü olacaktır.

Şek. 17.- Michigan Motors ve Michigan Valisi eski CEO'su Sn. Georges Romney ve hidrojen ile çalışan Jacobsen traktöründe Roger Roger olacak.
(IAHE belgesi)

H2 motor kirletici değildir, karbon monoksit veya karbon dioksit salmaz ve sadece 40 kat daha az azot oksit (güler gaz) salgılar.
Egzozdaki ana deşarj su buharıdır; İlk olarak örneğin elektrolizörde ayrışması sırasında kullanılan su.
Okuyucu güvence altına alındığında, yollarda taşma riski yoktur, egzoz borusundan çıkan gazla aynı görünüme sahiptir.
Hidrojen motorunun yolları ıslatacağını duymak ya da okumak gerçekten can sıkıcıdır, güçlendirilmiş ön cam silecekleri gerektirir, neden araçlarda pervanelerde değil, teknelerde olduğu gibi?

Hesaplama, bir araba 8 9 ch vergisinin km başına 0,2 litre suyu ya da seyahat eden metre başına yaklaşık 1 su damlasını buhar şeklinde reddettiğini göstermektedir. Benzinli motor, jet motorları (beyaz çizgiler) ayrıca su buharını da reddeder.

Ford otomobil üreticisi, bir hidrojen Stirling motoru için dünya çapında özel bir sözleşme olan 1972 ile imza attı.

Régie Renault, H1 üzerindeki bir 300 3 cm2 motorunda testlere devam ediyor.

1945'te, Saurer 1918 kamyonu, Saumur bölgesindeki H2'te MM'in yetenekleri sayesinde çalıştı. Hubault ve Dubled.

Christian Reithmann, Monako'da, 1858'ta bir H2 motor üretti ve ardından aydınlatma gazına dönüştürdü.

Pistonlu motorun adaptasyonu, üretim hatlarını veya mevcut araçları yenilememek için büyük önem taşır.
Ancak nispeten yakın gelecekte yakıt hücresinin (toplam verimlilik% 50) tekerleklerin göbeklerine yerleştirilmiş elektrikli motorlara güç vermesi mümkündür.
Frenleme sırasında motorlar elektrik akımı üreteçleri haline gelir, akü daha sonra depoyu doldurduğu yerden elektrolizörde çalışır.

1985'ten yüksek performanslı piller ve özellikle 1990 lityum / alüminyum / demir sülfür pillere (mevcut pillerle aynı fiyat ve% 175 verimiyle 30 yerine 90 W / kg) otomobil alanında büyük bir devrim yaratacaktır: araç daha hafif, sessiz, kirletici olmayan, toplam iletim verimi: 64%.

Dolaşımdaki aynı araç sayısı için neredeyse 3 daha az yakıt harcayacağız.

MJ Donnelly ve meslektaşlarının hidridler hakkında daha önce bahsettiği çok ilginç raporun (32 Cilt # 4 - 5) 1979 sayfalarının vardığı sonuç, 85 döneminde 2000 döneminde bir otomobil. H4'e seyahat eden 2 yerleri daha hafif, daha ucuz olacak, özellikle garajların iyi bir şekilde havalandırıldığı ve yeraltı otoparkının park edildiği yerlerde güvenlik dikkate alınmalıdır; en büyük zorluk, bir hidrit dağıtım ağının ve H2 yakıt ikmali noktalarının hızlı bir şekilde uygulanmasıdır, şimdi LNG veya LPG ile aynı problemi buluyoruz.

Kısa vadede, elektrikli otomobil çok ağır, hantal, düşük özerkliğe sahip ve pahalı, ancak 2000 yılından sonra fark daha az önemli olacak.

Güneş enerjisinin üretimindeki önemini büyük miktarlarda söyleyen H2'i üretmemiz gerektiği anlaşılıyor.
Bu kavram, örneğin, bibliyografide JL Perrier tarafından kitabın ilk basımını belirten Başbakan'ın (Haziran 1979) bilgi servisinin gözden geçirilmesinde; saygıyla teşekkür ederim.

Amerikalılar, 2’taki H189’tan 3 2 milyon m2000 üretimini beklerken, Avrupa Toplulukları Komisyonu, bir araştırma için hidrojen için bir araştırma programı için 13 milyon EUA ya da yaklaşık 16 milyon 1975-1980 dönemi (Ref G. Imarisio, 371 - 375 cilt 4 / 5 1979 IAHE).



Şek. 20.- 2,7 234 7 780 km üzerinde XNUMX yolcu taşıyabilen Sıvı Sıvı Hidrojen Uçağı Projesi.

(Docheed USA Lockheed USA tarafından temin edilen Dr. GD Brewer tarafından sağlanmıştır)



Şekil 19’te, H2 tanklarının reaktörlerden uzak olduğunu, dolayısıyla kanatlarda normalde bulunan jet A’ya göre daha az riskli olduğunu, memelerin ateşine yakın olduğunu unutmayın.

Başka bir proje, 2,7 mach makinesinde uçan bir süpersonik düzlemle ilgilidir (şekil 20), 234 7 km'de 780 yolcularını taşıyabilecek. Bu uçağın ağırlığı, jet A ile 179 t yerine, 345 ton kalkıyor.

Bu önemli ağırlık farkı (166 t), 150 t jet A'nın ne olacağından (H2 ile 38,7 t alırken) aynı zamanda uçağın yapısının daha hafif olmasıyla ortaya çıkar. 111 t yakıt farkında.

Doktor. NASA nazikçe iletişim kurdu. NASA N tarafından Dr. RF KORYCINSKY tarafından

Şek. 21.- San Francisco Havaalanındaki (ABD), mevcut 1 000 jet A'ya eşdeğer 3 0001 t sıvı hidrojen dağıtımı için ekipman.

(PF Korycinski, Nasa Belgesi).



Kanatların dayanma yüzeyi 1031 m! 739'te m2 (bir uçak ne kadar ağırsa, kanatlar, iniş takımı vb.). Ağırlık, ağırlığı oluşturur ve daha fazla yakıt gerektirir.

Hidrojen bir hafiflik çarpanıdır:

1 m3 H2'in ağırlığı 70,8 kg, 1 m3 jet A = 877 kg'dir.
H2 tarafından kullanılan hacim, jet A'dan 4 kat daha büyükse, çok zahmetli değildir, oraya yerleştirilmesine izin veren gövdeyi (1 / 10) biraz uzatır. H2 ondan uzakta



Şek. 22.- Sıvı hidrojeni doldurmak için olduğu gibi sıvı hidrojeni doldurmak için standart bağlantılar mevcuttur
özel araçlar

(PF Koryanski, Nasa Belgesi)

Reaktörler, kanatlarda bulunan jet A ile karşılaştırıldığında daha iyi güvenlik sağlar. Özellikle bir uçakta önemli olan şey, hacim değil, özellikle ağırlıktır. Uçağın kütlesi küçüldüğü ve motorların itiş gücü arttıkça, kalkış mesafesi 3 000 m'den 1 500 m'ye düşürülür.
LH2'teki bir uçağın fiyatına gelince, makine 0,85'taki (14 rakamı) bir uçan makine için aynıdır, ancak jetli 1,35'taki makine (2,7'a karşı 45,5'a karşı) A).

Lockheed ve NASA uzmanları, LH2 uçağının diğerleriyle aynı güvenliği sağladığına, hafif olması nedeniyle daha kolay yönetilebileceğine, çok az kirleteceğine ve enerji tasarrufu sağlayacağına inanıyor.

Gördüğümüz gibi havaalanı ekipmanı kurgusal değil: (Şekil 21-22), 20 tarafından yayınlanan bir rapora göre, PIA Kore, Nasa, PIAHE Vol. 3 - n ° 2 - 1978.

NASA'nın uzay fethi için yaptığı bütün araştırmalar, LH2 sayesinde, askeri ve sivil havacılık için doğrudan ve hızla sömürülebilir. Standart bağlantı parçaları ve doldurma modları mevcuttur.

Elektroliz için gereken elektrik enerjisine gelince, San Francisco'da 332 MW ve Chicago Havaalanında 350 MW'dir.
LH2 ayrıca erken kömür gazlaştırması ile üretilecektir.

GÜNEŞ HİDROJENİN AVANTAJLARI:

Şimdiye kadar, hidrojen bir enerjiden ya da pahalı bir yakıttan geldi, başka bir şeye harcamak daha iyi (yakıt, elektrik) ...

Enerji kaynaklarının ve hatta hammaddelerin tükenmesi, olağan önlemleri alarak üretimi sırasında kirletici olmayan bir yakıt olan hidrojene dönmemizi teşvik ediyor.

Kullanım için, yanma anında, yakıt hücresi kullanılıyorsa pratikte değil, az miktarda azot oksit (oranlarda verilen karbon dioksitten daha az tehlikeli) vardır, ve her zaman başlangıçta, suyun doğurduğu oksijen miktarı dengesizliği olmadan yatırım yapılan suyun iadesi.

Suyun ayrışması sırasında ortaya çıkan oksijen kimyada kullanılsa bile, tükenme petrol ürünlerinin yoğun yanmasından daha düşük olacaktır. Nükleer endüstri dezavantajları olabilir, ancak havadan oksijen tükettiği için onu suçlayamayız.

Hidrojen tükenmez bir enerji taşıyıcısıdır, çünkü çok hızlı bir şekilde geri dönüştürülebilir:

1 m3 su, 8881 oksijen, 111 hidrojen ve çeşitli cisimlerin 1'lerini, yani 470 litre benzinin enerji eşdeğerini içerir; Hidrojeni oksijenden ayırmak için elektroliz veya termokimyasal çatlama momenti. (Bir taşı kaldırmak için mekanik enerji harcamanız gerekir, gitmesine izin verirseniz, o enerji yeniden yerleştirilir).

1 km3 su, hidrojede 470 milyon m3 eşdeğeri benzini içerir (bu metreküp suyun sudan yakılmasının 111 milyon ton hidrojen yanmasından kaynaklanması daha mantıklı olacaktır (= 470 özü) ve bunun, taş aşağıyken olduğu gibi, potansiyel değil, bozulmuş bir enerji halidir.

1980'teki dünya petrol tüketimi (3 milyar ton), 520 günlerinde, Seine'nin (3 m83 / s) ortalama akışına tekabül ediyor ... 1980 yılında akan yağın ...

Toplam yağ değişimi olarak hidrojenin üretilmesi, dünyayı ve 1720 j'yi beslemek için Rhône akışının (3 m33 / s) 1,3 gün boyunca kullanılmasını gerektirecektir. Fransa için.

Sonuçta, uzun vadede geleceğin enerji vektörü su ve güneş radyasyonundan gelişecek, birçok uygulama mümkündür.

Formlar çok çeşitli olabilir: sıcak su, buhar, metan, metanol, kentsel dağıtım ağına sahip sıcak yağ, elektrik ...

GÜVENLİK

Haklı olarak mühendis tarafından belirtildiği gibi. "Yağsız yaşamak" adlı kitabında Grégoire, Ed Flammarion, halk, New York'ta kısa bir süre önce New York'ta adının zeplinini yok eden yangının ardından hidrojeni Hindenburg'un bir kompleksi haline getirme eğilimindedir. son dünya savaşı. Neden Paris'teki 1978'teki korkunç gaz patlamasından sonra Raynouard caddesinin kompleksi hakkında da konuşmuyorsunuz.

O zamandan beri teknoloji gelişti, bu gazı daha önce de gördüğümüz gibi iyi güvenlik koşullarında sektörde nasıl kullanacağımızı biliyoruz.

Asetilen olsun: C2 H2 - EDF-GDF, gaz halindeki ısıtma değeri PH4, bütandan 2 kat daha büyük olan kalsiyum karbür ve sudan elde etmek ister, Propan, metan, benzin, metanol, alkol, bütün bu ürünler patlayıcıdır, bu yüzden kullanıyoruz.

Enerjisi olmayan bir yakıt tehlikeli değildir ancak ilgisi azdır, neden kumla yakıt ikmali yapmıyorsunuz? ...
Ekonomik ve tehlikeli değil ...

Kesinlikle hidrojen yüzünden yangınlar ve patlamalar olacak, ancak mevcut sıvı veya gaz yakıtlardan (yanan araçlar, petrol tankerleri, uçaklar, patlayan gaz boruları vb.)

Birkaç kez H2'in güvenliğini inceledik, özellikle kendiliğinden tutuşma sıcaklığının benzininkinden (585 ° C) yüksek (228 - 47I ° C) olduğunu söyleyerek :

- Hidrojen havada yanar ve benzinden (2045 ° C) daha düşük bir sıcaklık (2197 ° C) verir.

- H2 kaçaklarının havadaki difüzyonu, benzine (2 cm / sn) göre daha hızlı (0,17 cm / saniye), dolayısıyla ürünün durgunluk riski vardır; mümkün olan daha az patlama.

- Patlama sınırı, H2 ile (% 4'ten% 75) daha fazladır, çünkü benzin lehine (1 7,6%), benzin lehine bir avantaj olması gerekmez; ile daha hızlı yapılacak.

Aslında, daha nadir görülen zıt fenomen yerine konsantrasyon artışını sağlayan difüzyon nedeniyle alt sınırdan bahsetmek daha doğru görünüyor.

- Havadaki H2'i ateşlemek için minimum enerji (örneğin kıvılcım) benzin için 0,02'e karşı 0,24 mJ ise, bu nedenle aslında daha büyük bir risk, ısı kaynaklarının çoğunluğu daha yüksek bir enerji verir sonuçta aynı riski oluşturan bu iki değere, belki de statik elektriğin haricinde, ortadan kaldırılması kolaydır. Kıvılcım varlığında bir sızıntı olursa, yine de sömürecektir, ancak daha sonra göreceğimizle aynı hasara yol açmayacaktır.

- Yanma durumunda, H2, 17'i 25 yerine 30 yerine 42, 23,% 33 yerine 2 yayar ve XNUMX% XNUMX'e yayar; HXNUMX için, alevi ayrıca biraz daha az sıcaktır.

- Patlama varsa, H2 tarafından üretilen hasar daha az önemli olacaktır:

a) Sıvı halde: 1 cm3 LH2'in 1,71 gr TNT'sine (iyi bilinen patlayıcı) eşittir 1 cm3'in metan (doğal gaz) 4,56 gr'in TNN ve 1 cm3'ine eşittir 7,04 TNT gr

b) Gaz halinde: H1'in 3 m2'i, 2,02 kg TNT'ye, 1 m3'e metan'ın 7,03 kg'ı TNT'ye ve 1 m3'in 44,22 kg'ı TNT'ye eşittir, bu nedenle çok acımasız bir patlamayı önlemek için özü.

Bu son tablodan metan patlamasının H3,48'ten 2 kat daha fazla hasar verdiği ve benzin buharının 22 kat daha fazla ürettiği anlaşılıyor.

H2, ciddi teknolojiyi kullanarak, geleceğin yakıtıdır, doğrudan veya sentetik yakıt üretmek için tükenmez ve petrol ürünleri gibi kanserojen değildir.

ÇIKARILABİLİR BİR YOLCULUK

Nantes'ten bilim romancısı Jule Verne, havada ve hatta aya doğru su altı seyahatleri konusunda çok hassas olmuştu.

1870 ile yazılmış “Gizemli Ada” adlı romanında özet olarak okuyabiliriz:

“Su, ilkel elementlerine elektrikle ayrışıyor… Suyun bir gün yakıt olarak kullanılacağını, onu oluşturan oksijen ve hidrojenin birlikte veya ayrı olarak kullanılmasını sağlayacağını düşünüyorum. tükenmeyen ısı ve ışık ve kömürün yapamadığı yoğunluğu ...
Bence kömür madenleri tükendiğinde su kullanmak zorunda kalacağız, su geleceğin yakıtı olacak… ”dedi.

Günümüzde uzay araştırmaları için ana yakıt oksijen / hidrojen karışımıdır, bu nedenle NASA bu kadar çok üretir.

Uluslararası bir dernek: "Uluslararası Hidrojen Enerjisi Birliği (1) (IAHE) 26 ülkesi araştırmacı grubu, kongre düzenliyor, çalışma oturumları vs ..." başlıklı bir inceleme yayınladı: "Uluslararası Hidrojen Enerjisi Dergisi Orijinal versiyonunda çok açık bir şema çıkardığımızdan (Şekil 23).

Şek. 23. -İnsanlık İçin Bol Temiz Enerji (IAHE Belgesi) ABD.

(1) 248266 Posta Kutusu, Mercan Gables, Florida 33124 ABD. 296

(I) Referans: JL Perrier tarafından üretilen güneş kaynaklı hidrojen, XV.

d) Suyun pirokatalizi: bu, suyun ortam sıcaklığında en doğrudan ayrıştırma yöntemidir.

(4) - Kömürün gazlaştırılması ile

Bu işlem, kömürün tükenmesinden sonraki çok uzun vadede geçerli olmayabilir, ancak kalorifik değeri kg başına 3 5 Kcal olan hidrojen ve metanol (CH340OH) üretebilir.

(5) - Doğrudan su kırılması ile (2 500 ° C thermolysis)

Bir güneş enerjisi reaktörü doğrudan hidrojen üretme yeteneğine sahiptir, ancak malzemelerin böyle bir sıcaklıkta tutulması ve hidrojen-oksijen ayrımı problemler doğurur.

(6) - Termokimyasal ayrışma yoluyla

2'ten daha fazla 000 çevrimi tanımlandı; Katalizör olarak demir oksit kullanılandan daha önce bahsettik.

Ispra (İtalya) 'daki Euratom'un merkezinde aktif araştırmalar yapıldı.

Bayan Hardy, Messrs De Beni ve Marchetti, aşağıdaki döngüyle 750 ° C'de suyu parçalamayı başardı:

Ca Br2 + 2 H20 - Ca (OH) 2 + 2 HBr, 730 ° C'de Hg + 2 HBr - Hg Br2 + H2 / 250 ° C 'de HgO - Hg + 2 / 2 20 /

(% 55 verim)

Aynı şekilde, Aachen Üniversitesi'nde, Almanya'daki Julisch'in nükleer merkezinde veya potasyum döngüsü ile Gaz de France'da:

K2 02 + H20 - 2 KOH + 1 / 2 02 / 150 ° C'de

ABD'de: General Electric, Uluslararası Atomlar, Körfez Genel Atomları, Gaz Teknolojisi Enstitüsü ve General Motors Şirketi'nin Allison Bölümü aşağıdaki formüle sahiptir:

Cl2 + H20 - 2HC1 + 1 / 2 02 ila 700 - 800 ° C 2 HC1 + 2 VC12 - 2 VC13 +

4 VCb - 2 VC12 + 2 VC1 "700 ° C'de

2VCi "- 2VC13 + Cl2 ile 100 ° C arası

Günümüzde elektrolizi termokimya ile birleştirerek bu üç formülden daha da iyi elde ediyoruz: Bu, bir güneş istasyonunun çok değerli ve gerçek bir "güneş elektrokimyasal" kompleksi olması gerektiğini gösteren bir başka özellik.

Toulouse'daki CNRS'deki "PIRDES" programının direktörü Sn. A. Vialaron, suyun ayrıştırılmasının hibrid döngülerinin (termo ve elektrokimyasal) ilgi çekici olduğunu ve bize Westinghouse (ABD) ve EU-RATOM (Avrupa) olduğunu söyler. ) bir oksidasyon-indirgeme döngüsü ile bağlantılı olarak, elektroliz yoluyla suyun ayrışması döngüsü üzerinde çalışmaktadır.

Bu işlemlerin çoğunda, elektriği geçmeden bir nükleer reaktörün ısısından hidrojen üretme niyeti yatmaktadır. GDF ve CEA tarafından yürütülen bir proje, bir potasyum döngüsüne bağlı 48 3 MW nükleer enerji santrali sayesinde saatte 000 ton hidrojen üretimi ile ilgilidir. Ancak malzemelerin kullanımı ve güvenlik konusunda ciddi bir sorun var.

Öte yandan, bir güneş enerjisi reaktörü 1 000 ° C'de çalışabilir, termal kaynağın nükleer olması durumunda güvenliği sağlamak için gereken birçok değiştiriciye bağımlı olmadan çalışabilir. potasyum.

Atlanta Solar Station'ın (ABD) hedeflerinden biri, suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırma yöntemlerini denemektir.

Diğer yandan, termokimyasal reaksiyonlarda, gövdeler geri dönüştürülmeli veya başka uygulamalarda kullanılmalıdır.

(5) - Doğrudan su kırılması ile (2 500 ° C thermolysis)

Bir güneş enerjisi reaktörü doğrudan hidrojen üretme yeteneğine sahiptir, ancak malzemelerin böyle bir sıcaklıkta tutulması ve hidrojen-oksijen ayrımı problemler doğurur.

http://www.societechimiquedefrance.fr/extras/Donnees/mine/hyd/cadhyd.htm

Hidrojen ÜRETİMLERİ: 2014 cinsinden. Dünya: 60 milyon t (666 milyar m3), Amerika Birleşik Devletleri (11 milyon t), Avrupa Birliği (2006): 8,7 milyon t, Fransa (2008): 922 000 t.

izentrop yazdı:Peki ya hidrojen? Bugüne kadar, yeniden kullanımı için gerçekten uygun maliyetli bir çözüm yoktur.