מימן, אחסון וייצור: אבולוציה וטכנולוגיות H2

נפט, גז, פחם, גרעיני (PWR, EPR, היתוך חם, ITER), תחנות כוח תרמיות גז ופחם, קוגנרציה, תלת דור. שיא, דלדול, כלכלה, טכנולוגיות ואסטרטגיות גיאופוליטיות. מחירים, זיהום, עלויות כלכליות וחברתיות ...
אישי de l'Utilisateur
Obamot
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 28725
כתובת: 22/08/09, 22:38
מיקום: Regio genevesis
x 5538

מימן, אחסון וייצור: אבולוציה וטכנולוגיות H2




נָקוּב Obamot » 03/06/11, 16:14

סוף סוף "מהפכת מימן" ציפינו !? סיכום:

אחסון מימן על ידי שימוש ב- Co2 לייצור חומצה פורמית, על מנת לייצר ולאגור יותר אנרגיה בצורה של "מימן מכוסה כימית", זהו הישג שהושג על ידי חוקרי EPFL. זו התגלית של הגביע, מכיוון שהחזרת המימן כבר לא מהווה סכנה ... לא, אנחנו לא ב -1 באפריל: לא נראה את מנוע המים 100%, אלא את מנוע החומצה הפורמית (HCOOH) או CH2O2) כן, בהחלט.

סוף החממה והסיוט הגרעיני
תגלית זו מאפשרת אפוא להמיר אנרגיה תרמית / חשמל ל"דלק ", ואז בתהליך ההפוך לשחזר חשמל או חום. עם היתרון המכריע, שלא מסוכן לאגור כמו מימן היה בצילינדרים בלחץ. בנוסף, לחומצה הפורמית יש א "נקודת הבזק" יש טמפרטורה גבוהה בהרבה מבנזין.

תמונה

לפיכך ניתן לאחסן חשמל מ טורבינת רוח או מלוחות PV בצורה של חומצה פורמית (על ידי לכידת המעבר של Co2, אותה אנו מנסים להיפטר ...) ככל הנראה בצורה של סוללה. , או אפילו זמין בג'ריקן (שתי אריזות מעוררות על ידי EPFL).

לכן, כשאין שמש או רוח, אנו יכולים להשתמש בחומצה פורמית על ידי שחרור המימן שהיא מכילה כמקור אנרגיה! לאחר מכן אפשר לתרחישים שונים לאחסן תוצרת חום ו / או חשמל.

מפעלים / מדבריות סולאריים לחוף, וכו ': שימוש רציונלי חדש בשמש
ניתן להשתמש במערכת המוצגת הן ברכב והן בהתקנה פרטנית, בבית וכו '.

תמונה

לפני שלא הבחינו כמעט כמה חודשים לפני פוקושימה, הנה תגלית שבוודאי שקלה מאוד בהחלטה של ​​ממשלות שוויץ וגרמניה בהתאמה לעזוב את הכוח הגרעיני! וזה חייב לשנות את העולם:

אגירת מימן באמצעות חומצה פורמית

פיתרון אידיאלי לצבירת אנרגיה ממקורות מתחדשים כמו שמש או רוח, וגם להניע את המכונית של מחר.

תשואה שהוכרזה> 60%

וידאו:

או:


הטקסט המלא של EPFL, אלן הרצוג © 01.12.10 כתב:חומצה פורמית במנוע
קטליזה המייצרת מימן מחומצה פורמית

האם נמלים מחזיקות את המפתח לדלק העתיד? חומצה פורמית מאפשרת אחסון יעיל ובטוח יותר של מימן. דרך אידיאלית לצבור אנרגיה ממקורות מתחדשים או להניע את המכונית של המאה ה -XNUMX.

תמונה

מימן מכונה לעתים קרובות האלטרנטיבה העתידית לדלקים מאובנים. עם זאת, מבחינה אקולוגית ויעילה יש חסרונות רבים. זה דליק במיוחד, עליו להיות מאוחסן בבקבוקים מגושמים בלחץ. כל כך הרבה מכשולים לשימוש בו, עד כי מדעני EPFL ועמיתיהם מ- Leibniz-Institut für Katalyse הסירו: לאחר שהפך לחומצה פורמית, ניתן לאחסן מימן בקלות ובבטיחות. פיתרון אידיאלי לצבירת אנרגיה ממקורות מתחדשים כמו שמש או רוח, או כוח לרכב של מחר.

מימן מיוצר בקלות מאנרגיה חשמלית. הודות לזרז ו- CO2 הקיימים באטמוספרה, המדענים הפכו אותה לחומצה פורמית. במקום בקבוק ברזל יצוק כבד שמלא במימן בלחץ, הם משיגים חומר עם דליקות ונוזל נמוכים מאוד בטמפרטורת החדר.

בנובמבר 2010, צעד שני. מעבדות ה- EPFL הצליחו לעורר את התופעה ההפוכה: באמצעות קטליזה, חומצה פורמית חוזרת למצב של CO2 ומימן, שניתן לאחר מכן להפוך לאנרגיה חשמלית. אב טיפוס פונקציונלי וחוסך מקום בהספק של 2 קילוואט כבר מפותח. שתי חברות רכשו רישיון לפיתוח טכנולוגיה זו: גרניט (שוויץ) וטקיון (קנדה).

אחסן אנרגיה מתחדשת

"תאר לעצמך למשל שיש לך תאים סולאריים על הגג שלך", מסביר גאבור לורנצ'י, פרופסור במעבדה לכימיה אורגנו-מטאלית ורפואית וראש קבוצת קטליזה לאנרגיה וסביבה. במזג אוויר גרוע או בין לילה, סוללת החומצה הפורמית שלך מחזירה לך את שטף האנרגיה שנצבר כשהשמש זרחה. "בתצורה כזו, התהליך מאפשר להחזיר יותר מ -60% מהאנרגיה החשמלית. עזיבתו.

פיתרון זה בטוח ביותר. החומצה הפורמית משחררת ברציפות כמויות קטנות מאוד של מימן, "בדיוק מה שאתה צריך כרגע לצריכת החשמל שלך", מציינת החוקרת.

יתרון נוסף בהשוואה לאחסון קונבנציונאלי, התהליך מאפשר לאגור כמעט פי שניים מהאנרגיה בנפח שווה. אכן, ליטר של חומצה פורמית מכיל יותר מ 53 גרם מימן, כנגד בקושי 28 גרם לאותה נפח של מימן טהור בלחץ 350 bar.
בכל מקרה, החוקרים עבדו על תהליך קטליזה מבוסס ברזל - מתכת זמינה וזולה, בהשוואה למתכות "אצילות" כמו פלטינה או רותניום. כמו בכל הזרזים, לא משנה כל דבר במהלך התהליך.

חומצה פורמית במשאבה

אין ספק בתחום הרכב שההמצאה מציגה את הפוטנציאלים המעניינים ביותר. נכון לעכשיו, אבות-הטיפוס המיוצרים על ידי מותגים עיקריים מסוימים אוגרים מימן בצורה קלאסית, עם הבעיות המוכרות לנו: סכנת פיצוץ, נפח גדול שאוכל מיכל הלחץ, קשיים לתדלוק במהירות ...

כלי רכב של המאה ה -2008 יכולים לרוץ על חומצה פורמית. פיתרון זה מאפשר אחסון מימן לא רק בטוח יותר, אלא גם קומפקטי ופשוט יותר למילוי עם המשאבה - החומצה הפורמית היא נוזלית בטמפרטורת החדר. "מבחינה טכנית, זה אפשרי לחלוטין. יתר על כן, יצרנים גדולים פנו אלינו בשנת XNUMX, כאשר חבית הנפט הגיעה לפסגות, אומר גאבור לורנצ'י. לדעתי המכשול היחיד הוא כלכלי. "ייקח עוד כמה שנים עד שתוכל אולי לתדלק במנשב הראשון שאתה פוגש בדרך.


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

[עריכה: m-à-j] גישה ראשונה נעשתה, במיוחד על ידי הגרמנים, עם פרופסור ד"ר ארנו באר מהפקולטה להנדסה כימית וביולוגית בדורטמונד, שכבר דיבר. לכידת Co2, בתהליך הכולל חומצה פורמית:
https://www.econologie.com/des-scientif ... -1243.html
נערך לאחרונה על ידי Obamot 04 / 06 / 11, 00: 31, 3 נערך פעם.
0 x
cortejuan
טוב Éconologue!
טוב Éconologue!
הודעות: 254
כתובת: 01/12/10, 19:34
מיקום: פראנש-קומט
x 6




נָקוּב cortejuan » 03/06/11, 20:34

"ערב טוב,

זו אלטרנטיבה לאחסון בלחץ גבוה שמפחיד את כולם. צוות מהמעבדה שלי הקים חברה לפני מספר שנים לייצור טנקים לאגירת מימן, נראה שלא ניצחה במיוחד על ידי המשתמשים.

בכל מקרה זהו רעיון מעולה. EPFL בסופו של דבר להיות טוב יותר מ- ETHZ ': גבינה:'


בברכה
0 x
netshaman
שלחתי הודעות 500!
שלחתי הודעות 500!
הודעות: 532
כתובת: 15/11/08, 12:57
x 2




נָקוּב netshaman » 04/06/11, 11:51

אה זו עצם חדשה מאוד!
והאם ניתן לעשות זאת באמצעות הליוסטט בלי לעבור PV?
מכיוון ש -60% מ -15%, זה לא בסופו של דבר בתמורה!
עדיף 60% מ- 50%!

ואז בדרך זו נוכל לעשות זאת איתנו!
0 x
netshaman
שלחתי הודעות 500!
שלחתי הודעות 500!
הודעות: 532
כתובת: 15/11/08, 12:57
x 2




נָקוּב netshaman » 04/06/11, 15:19

נראה לי שהתגלית הזו התגלתה בשנת 2006.
0 x
dedeleco
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 9211
כתובת: 16/01/10, 01:19
x 10




נָקוּב dedeleco » 04/06/11, 15:47

0 x
אישי de l'Utilisateur
highfly-מכור
גרנד Econologue
גרנד Econologue
הודעות: 757
כתובת: 05/03/08, 12:07
מיקום: הפירנאים, שנים 43
x 7

Re: חשמל מאוחסן: מימן ו- HCOOH = המהפכה




נָקוּב highfly-מכור » 04/06/11, 17:18

Obamot כתב: החוקרים עבדו על תהליך קטליזה מבוסס ברזל - מתכת זמינה וזולה, בהשוואה למתכות "אצילות" כמו פלטינה או רותניום.


זה חדש….
0 x
"אלוהים צוחק על אלה שמצערים על השפעותיהם שהם מוקירים את הסיבות". BOSSUET
"אָנוּ רואה מה הוא מאמין"דניס MEADOWS
אישי de l'Utilisateur
Obamot
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 28725
כתובת: 22/08/09, 22:38
מיקום: Regio genevesis
x 5538




נָקוּב Obamot » 04/06/11, 18:41

הנה הנוסחה של חומצה פורמית:

תמונה תמונה

ובכן, דדלקו ונטשהאן, אכן בשנת 2006 ... אבל באותה תקופה הפרויקט הזה היה חסר תועלת ... (או לא הרבה).

... אז דילגת על הקטע הזה:

EPFL, אלן הרצוג © 01.12.10 כתב:בנובמבר 2010, השלב השני. מעבדות ה- EPFL הצליחו להתגרות התהליך ההפוך : באמצעות קטליזה, החומצה הפורמית חוזרת למצב של CO2 ומימן, שניתן לאחר מכן להפוך לאנרגיה חשמלית


אז אני משלים את הטקסט של ויקיפדיה שמציין שבשנת 2006 הם השתמשו במתכת הנדירה שהיא רותניום => ואילו - כפי שצוין על ידי highflyaddict - מאז 2010 התהליך החדש עובד פשוט עם ברזל=> וזה משנה הכל :


ויקיפדיה כתב:אחסון מימן
מחקרים ממכון לייבניץ לקטליזה ברוסטוק הראו כי ניתן להשתמש בו לאחסון דיהידרוגן לאספקת דלק לתא דלק (P_A_C).

ב2006צוות מחקר מ- EPFL (שוויץ) הציג את השימוש בחומצה הפורמית כפתרון לאחסון מימן. מערכת קטליטית הומוגנית, המבוססת על תמיסה מימית של זרזי רותניום, מפרקת חומצה פורמית (HCOOH) לדי-הידרוגן H2 ופחמן דו-חמצני (CO2). כך ניתן לייצר דיהידרוגן על פני טווח לחץ רחב (1 - 600 ברים) והתגובה אינה מייצרת פחמן חד חמצני. מערכת קטליטית זו פותרת את הבעיות של זרזים קיימים לפירוק חומצה פורמית (יציבות נמוכה, אורך חיים מוגבל של הזרזים, היווצרות של חד תחמוצת הפחמן) והופכת את זה למימוש. שיטת אחסון מימן.

[מאז נובמבר 2010 (!?)] ניתן להשתמש בתוצר הלוואי של הפירוק הזה, דו תחמוצת הפחמן, בשלב שני ליצירת שוב חומצה פורמית על ידי מימן. הידרוגנציה הקטליטית של CO2 נחקרה באריכות ופותחו שיטות יעילות. חומצה פורמית מכילה 53 גרם מימן בטמפרטורת החדר ולחץ, שהוא כפול מהיכולת של מימן דחוס ב -1 בר. חומצה פורמית טהורה היא נוזל דליק עם נקודת הבזק של + 350 ° C, שהיא גבוהה יותר מבנזין (-69 ° C) או אתנול ( +40 ° C). מדולל ב 13%, הוא כבר לא דליק. החומצה הפורמית המדוללת רשומה אפילו ברשימת תוספי המזון של הממשל האמריקאי של מזון ותרופות (FDA).


Netshaman: אין שום התווית נגד שימוש בהליסטט (מדוע תרצה שיהיה כזה ברגע שיהיה ממנו זרם חשמלי?)

[עריכה: לאחר דיון עם הכימאי שלנו, שייתן לי שיקולים אחרים בהמשך]
באופן עקרוני, הנימוק שלך להשבת רק 60% (מתוך כ -18% של לוח PV) נראה לי נכון, ללא מידע נוסף מ- EPFL.

אבל אם ניקח תחנת כוח תרמית סולארית, זה משנה הכל מכיוון שנוכל להגיע לטמפרטורות גבוהות מספיק בכדי להפוך טורבינות (טמפרטורה תיאורטית של> 2 מעלות צלזיוס עד שהמתכת נמס ...) אז שם , מי יכול להגיד לי איפה 000% אלה נמצאים? => מה שלא יקרה, תמיד יישאר יותר מ 100% מהאופטימום שניתן להשיג ממנו => כלומר באמת הרבה יותר ממה שידוע כיום בכל מגזר אנרגיה ( ... למעט גז שהוא מוצר מוגמר?). לשם השוואה, התוצאה מהליוסטאט אכן תהיה צנועה ...

מכיוון שבעצם אין גבול לניצול מרבץ השמש התרמי, יש לקחת בחשבון גורם זה גם!

למרות שאין לנו ברירה (היא אכן נראית החלופה הכלכלית הטובה ביותר שידעה עד כה), אנו יכולים לדמיין לערוך השוואה בין התשואה בהשוואה לזמן הדרוש כדי להגיע ל PET (טון שווה ערך לשמן), ולראות מה יישאר אחרי? ופשוט, כמה יעלה כל הפרוסה עד שיימכר במשאבה.

אבל אז לשם השוואה הוגנת, זה צריך להיעשות עם כל מקורות האנרגיה האחרים - מאובנים או לא.
נערך לאחרונה על ידי Obamot 04 / 06 / 11, 19: 56, 1 נערך פעם.
0 x
אישי de l'Utilisateur
סן-לא-סן
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 6856
כתובת: 11/06/09, 13:08
מיקום: בוז'ולה גבוהה.
x 749




נָקוּב סן-לא-סן » 04/06/11, 19:09

מאוד מעניין!
תודה על המידע Obamot.

אם הבנתי נכון, זו שאלה של הפיכת חשמל למימן ושילוב זה עם Co2 לייצור חומצה פורמית?
יש לי נכון?
0 x
"הנדסה מורכבת לפעמים מלדעת מתי להפסיק" צ'ארלס דה גול.
אישי de l'Utilisateur
Obamot
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 28725
כתובת: 22/08/09, 22:38
מיקום: Regio genevesis
x 5538




נָקוּב Obamot » 04/06/11, 19:45

+ הזרז מבוסס הברזל (FE FE2 ... אני לא יודע איזה מהם) זה נכון.
0 x
אישי de l'Utilisateur
סן-לא-סן
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 6856
כתובת: 11/06/09, 13:08
מיקום: בוז'ולה גבוהה.
x 749




נָקוּב סן-לא-סן » 04/06/11, 19:50

Obamot כתב:+ הזרז מבוסס הברזל (FE FE2 ... אני לא יודע איזה מהם) זה נכון.


סופר!
זה יחיה את פיתרון המימן כדלק של העתיד ויאפשר שינוי גדול בתחום אחסון האנרגיה.
0 x
"הנדסה מורכבת לפעמים מלדעת מתי להפסיק" צ'ארלס דה גול.

חזור ל"אנרגיות מאובנות: נפט, גז, פחם וחשמל גרעיני (ביקוע ואיחוי) "

מי מחובר?

משתמשים הגולשים זה forum : אין משתמשים רשומים ואורחים 210