Все о море
Сайт-энциклопедия о море
Какие возможности использования водорода
как энергетического сырья?
Практически неограниченные возможности использования воды Мирового океана для получения водорода как энергетического сырья. Водород обладает большой теплотворной способностью. Удельная теплота его сгорания почти в три раза выше, чем нефти, примерно в четыре раза выше, чем каменного угля и в восемь раз больше, чем дров. Кроме того, после сгорания остается не зола, а вода (безвредная для окружающей среды; ее можно использовать для питья и приготовления пищи).
Водород - не ядовит и при сгорании практически не загрязняет атмосферу, за что и получил почетное звание «экологически чистого горючего».
Водород можно широко применять в промышленности, сельском хозяйстве, быту, на всех видах транспорта, в реактивной технике, в топливных элементвх для получения электроэнергии. Водород в 10 раз легче бензина. В Мировом океане 1,3-1018 т водорода.
При нынешних наших энергетических потребностях этого хватило бы на миллионы лет. Кроме того, отработав, соединившись с кислородом и отдав энергию, водород скрывается в молекулах воды и с ней возвращается в свои месторождения.
Ученые считают, что еще до того, как на Земле будут истозапасы нефти, газа, угля, человечество сумеет поставить
себе на службу термоядерную энергию, научится в широких масштабах использовать энергию Солнца, Мирового океана и другие источники энергии. Однако даже эти огромные достижения не решат всех наших энергетических проблем. Нужно будет, например, еще создать достаточно емкие накопители энергии, способные успешно конкурировать с природными ее аккумуляторами, прежде всего с нефтью и нефтепродуктами, углем, газом, а затем
в известной мере и с электроэнергией. В этом отношении водород обладает важным преимуществом по сравнению с электричеством: его можно хранить в резервуарах, передавать по трубам на большие расстояния, можно получать жидкий и металлический водород.
Затраты на транспортирование водорода по трубопроводам к потребителям меньше затрат на передачу даже такого подвиного и легкоделимого энергоносителя, как электричество. Так, подсчитано, что передача водорода на 100 км обходится на 2000 дешевле, чем электричества (сопоставим с равным количеством передаваемой энергии), на 1600 км - в два раза дешевле, а распределение между потребителями - в 5 раз дешевле. Водород можно транспортировать более эффективно, чем природный газ.
Известно, что электроэнергия в течение суток используется неравномерно. В период большого ее потребления она дополнительно может вырабатываться в газовых турбинах мощных электрегенераторов. С другой стороны, избытки электроэнергии в «непиковые» часы можно легко накапливать, используя их для производства водорода.
Водород получают путем электролиза и другими более совершенными термохимическими способами расщепления морской воды. По сравнению с электролизом термохимический способ требует в 4-5 раз меньше затрат энергии и обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия ее преобразования.
Кроме того, этот способ открывает перспективы широкого применения тепла ядерных реакторов не только для получения водорода и снижения его стоимости, но и для утилизации тепла ядерных реакторов.
Уже имеются идеи создания крупных комплексов атомноводородной энергетики Мирового океана. Ядерное топливо
уран, добываемый прямо из морской воды. Глубинная вода с температурой 10 °С и ниже используется для охлаждения. Водород в жидком виде вывозят танкерами. Один такой комплекс из 20 ядерных реакторов за год может произвести водорода в количестве, эквивалентном 500 млн. тонн нефти, что составляет примерно 15 нынешней мировой добычи. Водородная калория в 1,5-2 раза дешевле, чем нефтяная. Стоимость такого атомноводородного комплекса 20-70 млрд. долларов.
B Советском Союзе сегодня решаются проблемы использования водорода на автомобильном транспорте и создания запасов газа в баках автомобиля. Созданы опытно-эксплуатационные автомобили (легковые, грузовые и автобусы), которые в качестве топлива используют водород. По мнению ученых, водородный автомобиль перестанет быть эксперименталыной машиной уже при жизни нашего поколения.
Таким образом, водород - особый энергетический ресурс Мирового океана. Морские и атомные электростанции могут производить водородное топливо путем разложения воды на кислород и водород. Оно неисчерпаемо, экологически чисто, поддается накоплению и хранению. Его можно передавать по трубопроводам. В большой энергетике водород будет служить топливом для электростанций, а в малой - полностью заменит природный газ.
Электроснабжение относительно небольших населенных пунктов и объектов, удаленных от мощных электростанций на суше, а также в космосе или в океане, может быть также осуществлено с помощью водорода.
Перспективно применение водорода как восстановителя черных и цветных металлов из руд, а в химической промышленности - при производстве аммиака, метанола, а также ряда органических продуктов.
Водород - не ядовит и при сгорании практически не загрязняет атмосферу, за что и получил почетное звание «экологически чистого горючего».
Водород можно широко применять в промышленности, сельском хозяйстве, быту, на всех видах транспорта, в реактивной технике, в топливных элементвх для получения электроэнергии. Водород в 10 раз легче бензина. В Мировом океане 1,3-1018 т водорода.
При нынешних наших энергетических потребностях этого хватило бы на миллионы лет. Кроме того, отработав, соединившись с кислородом и отдав энергию, водород скрывается в молекулах воды и с ней возвращается в свои месторождения.
Ученые считают, что еще до того, как на Земле будут истозапасы нефти, газа, угля, человечество сумеет поставить
себе на службу термоядерную энергию, научится в широких масштабах использовать энергию Солнца, Мирового океана и другие источники энергии. Однако даже эти огромные достижения не решат всех наших энергетических проблем. Нужно будет, например, еще создать достаточно емкие накопители энергии, способные успешно конкурировать с природными ее аккумуляторами, прежде всего с нефтью и нефтепродуктами, углем, газом, а затем
в известной мере и с электроэнергией. В этом отношении водород обладает важным преимуществом по сравнению с электричеством: его можно хранить в резервуарах, передавать по трубам на большие расстояния, можно получать жидкий и металлический водород.
Затраты на транспортирование водорода по трубопроводам к потребителям меньше затрат на передачу даже такого подвиного и легкоделимого энергоносителя, как электричество. Так, подсчитано, что передача водорода на 100 км обходится на 2000 дешевле, чем электричества (сопоставим с равным количеством передаваемой энергии), на 1600 км - в два раза дешевле, а распределение между потребителями - в 5 раз дешевле. Водород можно транспортировать более эффективно, чем природный газ.
Известно, что электроэнергия в течение суток используется неравномерно. В период большого ее потребления она дополнительно может вырабатываться в газовых турбинах мощных электрегенераторов. С другой стороны, избытки электроэнергии в «непиковые» часы можно легко накапливать, используя их для производства водорода.
Водород получают путем электролиза и другими более совершенными термохимическими способами расщепления морской воды. По сравнению с электролизом термохимический способ требует в 4-5 раз меньше затрат энергии и обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия ее преобразования.
Кроме того, этот способ открывает перспективы широкого применения тепла ядерных реакторов не только для получения водорода и снижения его стоимости, но и для утилизации тепла ядерных реакторов.
Уже имеются идеи создания крупных комплексов атомноводородной энергетики Мирового океана. Ядерное топливо
уран, добываемый прямо из морской воды. Глубинная вода с температурой 10 °С и ниже используется для охлаждения. Водород в жидком виде вывозят танкерами. Один такой комплекс из 20 ядерных реакторов за год может произвести водорода в количестве, эквивалентном 500 млн. тонн нефти, что составляет примерно 15 нынешней мировой добычи. Водородная калория в 1,5-2 раза дешевле, чем нефтяная. Стоимость такого атомноводородного комплекса 20-70 млрд. долларов.
B Советском Союзе сегодня решаются проблемы использования водорода на автомобильном транспорте и создания запасов газа в баках автомобиля. Созданы опытно-эксплуатационные автомобили (легковые, грузовые и автобусы), которые в качестве топлива используют водород. По мнению ученых, водородный автомобиль перестанет быть эксперименталыной машиной уже при жизни нашего поколения.
Таким образом, водород - особый энергетический ресурс Мирового океана. Морские и атомные электростанции могут производить водородное топливо путем разложения воды на кислород и водород. Оно неисчерпаемо, экологически чисто, поддается накоплению и хранению. Его можно передавать по трубопроводам. В большой энергетике водород будет служить топливом для электростанций, а в малой - полностью заменит природный газ.
Электроснабжение относительно небольших населенных пунктов и объектов, удаленных от мощных электростанций на суше, а также в космосе или в океане, может быть также осуществлено с помощью водорода.
Перспективно применение водорода как восстановителя черных и цветных металлов из руд, а в химической промышленности - при производстве аммиака, метанола, а также ряда органических продуктов.
