Водородная энергетика: преимущества и недостатки
Анализ принципа водородной энергетики и ее преимуществ перед другими видами энергетики. Плюсы и минусы водородной энергетики. Изучение способов получения водорода. Устранение препятствий для перехода на водород в качестве основного источника энергии.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.09.2018 |
| Размер файла | 17,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Водородная энергетика: преимущества и недостатки
Белый Юрий Иванович - студент;
Терегулов Тагир Рафаэлович - кандидат технических наук, доцент, кафедра электромеханики, факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа
Аннотация
В статье анализируется принцип водородной энергетики и его преимущество перед другими видами энергетики. Так же приведены плюсы и минусы водородной энергетики.
Ключевые слова: энергия, водородная энергетика, водород.
this paper analyzes the principle of hydrogen energy and its advantage over other forms of energy.
Keywords: energy, hydrogen energy, hydrogen.
Одним из альтернативных способов получения энергоносителя является водородная энергетика. На сегодняшний момент нет четкого экономически выгодного механизма ее получения. Однако учеными ведутся активные разработки вариантов добычи водородного топлива. Основные проблемы водородной энергетики заключаются в том, что получение вещества сопряжено с необходимостью траты иных энергоносителей (нефть, электричество, газ), а также высокой угрозой образования взрывов.
Специалисты стремятся найти возможности устранения этих проблемных аспектов. Так, внимание уделяется вопросам получения водорода из воды. Учитывая, что мировой океан исчисляется миллионами тонн воды, можно считать, что источник для получения водородного топлива неисчерпаем.
Преимуществами водородной энергетики является преодолевание трудности на пути к получению альтернативного источника энергии, ученые побуждают высокие эксплуатационные и технологические показатели энергоносителя. Имея низкий показатель вязкости, водород без проблем транспортируется по трубам. Его можно хранить в сжиженном, газообразном состоянии. Он довольно легок, срок хранения продолжительный.
Современные технологии водородной энергетики позволяют получать качественный топливный материал с высоким коэффициентом теплоотдачи. Этот энергоноситель с легкостью можно использовать как в промышленном производстве, так и для отопления жилых зданий. Он безопасен для окружающей среды, не токсичен. Не несет ни малейшей угрозы человеку и животным. По своей сути, водород является отличным топливным материалом. И есть огромные перспективы его использования. Однако вместе с ними существуют и определенные трудности в его добыче.
Кроме того, водород имеет большой потенциал для применения его в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, поскольку имеет большую эффективность чем бензин или дизельное топливо. При нагреве водород сжигается, но при этом не выделяет диоксид углерода (CO2). Соответственно водород меньше загрязняет атмосферу. Если сравнить один и тот же объём водорода и бензина, то получится, что автомобиль на водороде сможет проехать вдвое дольше. Сегодня существует несколько компаний, которые работают над созданием водородного двигателя для автомобилей. Многие из них (такие компании как Honda, BMW) уже вложили миллиарды долларов в свои исследования, пытаясь создать дешёвые водородные топливные элементы [1].
На данный момент известны несколько способ получения водорода. Среди них: -химический; -электролиз; -термохимический.
Все они относятся к традиционным методам. Но каждый способ сегодня является экономически и экологически нецелесообразным, по причине необходимости затраты природных ископаемых. Учитывая, что залежи природных материалов стремительно истощаются, нет смысла тратить дорогостоящие энергоносители для получения иного, пусть и дешевого. В настоящее время водородные топливные элементы все еще стоят значительную сумму денег, а чтобы запустить водородное транспортное средство, требуется большое количество энергии для сжижения топлива. Для хранения сжатого газообразного водорода, требуются специальные цистерны высокого давления, похожие на те, что используются для хранения сжатого природного газа. Эти цистерны должны иметь большой объём, что позволит избежать бесчисленных поездок на заправочную станцию через каждые несколько километров.
Многие экономисты полагают, что хотя водородные автомобили в будущем могут стать весьма популярными, пройдёт еще не одно десятилетие, прежде чем мы увидим эти транспортные средства в массовых количествах на рынке. Необходимо провести ещё много исследований и разработать целый ряд прорывных технологий, чтобы устранить существующие препятствия для перехода на водород в качестве основного источника энергии. Перспективы заключаются в том, что хотя водородная энергетика имеет плюсы и минусы в равной степени, ученые все же склоняются к мысли, что смысл существования в будущем для ее развития имеются. Изобретение новейшего оборудования для добычи водорода поможет решить проблемные моменты. Уже сегодня есть некоторые наработки и понимание того, как удешевить процесс получения энергоносителя, снизив затраты газа.
Конечно, на пути к достижению этой цели специалистам предстоит решить не одну сложнейшую задачу. Однако обнадеживает то, что ученые имеют представление о процессе получения водорода.
Остается только создать специальное оборудование, с помощью которого удастся воплотить идеи в реальность.
Справедливости ради нужно упомянуть и мнение других ученых, пессимистически настроенных по отношению к развитию водородной энергетики. По их мнению, его добыча и использование может представлять огромную угрозу для человечества. Малая изученность вещества способна стать причиной техногенной катастрофы вселенского масштаба. Правда, помимо предположений, специалисты не могут предоставить никаких четких аргументов в поддержку своей гипотезы.
Сейчас понятно только одно - водород является уникальным энергоносителем, но человечество не имеет технически совершенных способов его беспроблемной добычи [2].
водородная энергетика преимущество источник
Литература
1. Рифкин Дж. Если нефти больше нет... Кто возглавит мировую энергетическую революцию? М.: Секрет фирмы, 2006. 416 с.
2. Основы водородной энергетики / под ред. В. А. Мошникова и Е. И. Терукова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «Лэти», 2010. 288 с.
3. Основы современной энергетики / под общей редакцией чл.-корр. РАН. Е. В. Аметистова. Том 1 / под редакцией проф. А. Д. Трухния // В 2-х томах. Москва: Издательский дом МЭИ, 2008.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Преимущества использования вечных, возобновляемых источников энергии – текущей воды и ветра, океанских приливов, тепла земных недр, Солнца. Получение электроэнергии из мусора. Будущее водородной энергетики, минусы использования ее в качестве топлива.
реферат [28,3 K], добавлен 10.11.2014Типовые источники энергии. Проблемы современной энергетики. "Чистота" получаемой, производимой энергии как преимущество альтернативной энергетики. Направления развития альтернативных источников энергии. Водород как источник энергии, способы его получения.
реферат [253,9 K], добавлен 30.05.2016Солнечная энергетика. История развития солнечной энергетики. Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения. Достоинства и недостатки использования солнечной энергетики. Типы фотоэлектрических элементов. Технологии солнечной энергетики.
реферат [19,4 K], добавлен 30.07.2008Современная энергетика. Сокращение запасов ископаемого топлива. Топливные элементы. Типы топливных элементов и области их применения. Состояние работ по водородной энергетике в России. Примеры использования водорода, в качестве источника энергии.
реферат [789,6 K], добавлен 02.10.2008Ознакомление с основными направлениями и перспективами развития альтернативной энергетики. Определение экономических и экологических преимуществ использования ветровой, солнечной, геотермальной, космической, водородной, сероводородной энергии, биотоплива.
реферат [706,0 K], добавлен 15.12.2010Экологические аспекты ветроэнергетики. Достоинства и недостатки солнечной, геотермальной, космической и водородной энергетики. Развитие биотопливной индустрии. Использование когенерационных установок малой и средней мощности для экономии топлива.
презентация [1,4 M], добавлен 17.02.2016Состояние атомной энергетики. Особенности размещения атомной энергетики. Долгосрочные прогнозы. Оценка потенциальных возможностей атомной энергетики. Двухэтапное развитие атомной энергетики. Долгосрочные прогнозы. Варианты структуры атомной энергетики.
курсовая работа [180,7 K], добавлен 13.07.2008Необходимость перехода от невознобновляемых на возобновляемые источники энергии. Переход от ископаемого топлива к водородной энергетике. Разработка новых экономичных и экологически чистых способов производства энергии. Национальные водородные программы.
презентация [15,4 M], добавлен 13.07.2015История развития энергетики как науки, общая и вторичная энергетика, понятие "энергия", пути решения энергетических проблем. Электроэнергетика как самостоятельная отрасль. Технологии, используемые в процессе получения, передачи и использования энергии.
курсовая работа [40,0 K], добавлен 03.02.2012Типология альтернативной энергетики. Возобновляемая энергия в арабских странах. Ядерная энергетика и ее резервы в арабских странах. Переход к использованию альтернативных источников энергии. Достигнутые результаты в сфере альтернативной энергетики.
контрольная работа [589,9 K], добавлен 08.01.2017Описания отрасли энергетики, занимающейся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии. Обзор работы атомной электростанции с двухконтурным водо-водяным реактором. Вклад ядерной энергетики Украины в общую выработку.
реферат [430,1 K], добавлен 28.10.2013Достоинства и недостатки солнечной энергетики. Направления научных исследований: фундаментальные, прикладные и экологические. Типы фотоэлектрических элементов: твердотельные и наноантенны. Альтернативное мнение на перспективы солнечной энергетики.
презентация [11,7 M], добавлен 21.01.2015Проблемы энергетики. Атомная энергетика. Нефть и уголь. Проблемы развития. Альтернативные источники энергии. Основные причины перехода к АИЭ. Энергия солнца. Ветер. Водород. Управляемый термоядерный синтез. Гидроэнергия. Геотермальная.
курсовая работа [39,3 K], добавлен 09.09.2007Виды водородной связи, ее энергия и влияние на физические свойства вещества. Свойства воды, обусловленные водородной связью: плотность, температура плавления и кипения, теплоемкость. Сорбенты: целлюлоза, декстран, агароза, сефакрил, полистирольные смолы.
реферат [46,3 K], добавлен 18.12.2013Сравнительный анализ солнечной и геотермальной энергетики. Экономическое обоснование разработки геотермальных месторождений. Реструктуризация энергетики Камчатской области и Курильских островов. Использование солнечной энергии, типы гелиоэлектростанций.
реферат [2,3 M], добавлен 14.12.2012Мировой опыт развития атомной энергетики. Развитие атомной энергетики и строительство атомной электростанции в Беларуси. Общественное мнение о строительстве АЭС в республике Беларусь. Экономические и социальные эффекты развития атомной энергетики.
реферат [33,8 K], добавлен 07.11.2011Использование энергии естественного движения: течения, водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Отрасль энергетики, использующая ядерную энергию в целях электрификации и теплофикации. Производство энергии с помощью солнечных электростанций.
презентация [2,7 M], добавлен 20.04.2016Мировой опыт развития атомной энергетики. Испытание атомной бомбы. Пуск первой АЭС опытно-промышленного назначения. Чернобыльская авария и ее ущерб людям и народному хозяйству страны. Масштабное строительство атомных станций. Ресурсы атомной энергетики.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 15.08.2011Особенности развития солнечной энергетики в мире, возможность реализации такого оборудования на территории Республики Беларусь. Разработка базы данных для оценки характеристик и стоимости оборудования солнечной энергетики и его использования в РБ.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.05.2012Этапы развития энергетики Приморья. Ввод в эксплуатацию и дальнейшее содержание Владивостокской электростанции. Задачи в направлении электрификации. Пуск Артемовской ГРЭС. Энергетические хозяйства Приморского края. Схема преобразования энергии на ТЭС.
контрольная работа [85,0 K], добавлен 01.04.2013
