Викладено теоретичні та експериментальні результати дослідження процесу виробництва водню з води із використанням сплавів феросилікоалюмінію (ФСА), одержуваних з неорганічної частини низькокалорійного вугілля, а також ряду стандартних сплавів на основі алюмінію та кремнію. Зміною структури та складу сплавів збільшено швидкість і повноту реакції. Експериментальні дані узагальнено рівняннями Єрофеєва, Фольмера та критеріального вигляду. Встановлено, що сполучення основної екзотермічної реакції (витіснення водню) з паралельною ендотермічною (закипання води) відбувається в умовах пошарової взаємодії речовин при значному впливі гідродинаміки та режиму відшарування оксидного шару на інтенсивність теплообміну між ними. При цьому швидкість виробництва ентропії в хімічній системі, яка обумовлена зниженням потенціалу Гіббса, сімбатна швидкості виробництва ентропії в дисипативній структурі. У першому наближенні запропонованої методики водневі реактори розраховувалися як випарники, у другому - як газліфти. Розроблена технологія дозволяє скоротити витрати реагентів на одиницю маси водню, що виробляється, на 15 symbol Ш 20 %. Останнє є особливо важливим для автономних споживачів, таких як метеостанції.

Викладено результати досліджень процесу виробництва водню з води з використанням сплавів феросиліцію із домішками лужноземельних металів, феросилікоалюмінію (ФСА), а також ряду стандартних сплавів на основі алюмінію та магнію. Встановлено, що сполучення основної екзотермічної реакції (витискання водню) з паралельною ендотермічною (закипання води) відбувається за умов пошарової взаємодії речовин за значного впливу гідродинаміки та режиму відшарування оксидного шару на інтенсивність теплообміну між ними. Визначено вплив швидкостей течії подовжніх і поперечних потоків на тепловіддачу під час взаємодії часток сплаву з водою.

На підставі розгляду існуючих технологій одержання водню з води зроблено порівняльний аналіз і висвітлено основні проблеми високої енергоємності та низької продуктивності існуючих технологій одержання паливного газу з води.

Індекс рубрикатора НБУВ: З65 + Л264.9

Рубрики:

Біоенергетика

Інші способи виробництва водню

Шифр НБУВ: Ж16492 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л264.9

Рубрики:

Інші способи виробництва водню

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены основные термодинамические данные по влиянию условий процесса парового риформинга этанола как перспективного способа получения водорода из возобновляемого сырья на равновесный выход водорода и концентрации компонентов реакционной смеси. Рассмотрены особенности каталитического действия ряда нанесенных металлов и оксидных систем. Выделены катализаторы, на которых достигается высокий выход водорода (не менее 85 %).

Описана структура вычислительного эксперимента по адсорбции молекулярного водорода на поверхности однослойной одиночной нанотрубки. Показано, что событийное моделирование позволяет обеспечить в расчетах максимально возможное количество модельных частиц. Численный эксперимент включает в себя этапы наблюдения процесса установления, многократного снятия информации, перехода к следующему уровню давления при постоянной температуре. Предложена схема поддержания постоянного давления в процессе присоединения молекулярного водорода к поверхности нанотрубки. Получены результаты адсорбции в широком диапазоне давлений при малом уровне погрешностей.

Вперше теоретично й експериментально обгрунтовано тристадійний спосіб формування біоплівки на аноді біоелектрохімічної системи з високою екзоелектрогенною здатністю. Вперше за термодинамічними характеристиками процесів визначено максимально можливий приріст біомаси екзоелектрогенів анодної біоплівки в безмедіаторних біоелектрохімічних системах в одиницях сухої органічної речовини залежно від кількості видаленої органіки. Вперше сформульовано методичні принципи використання біоелектрохімічних систем в анаеробно-аеробній технології очищення стічних вод солодового заводу, які базуються на біоконверсії органічних речовин в анодній камері та електрохімічній рекомбінації протонів на катоді. Вперше встановлено стимулювальний вплив аспарагінової кислоти на процес біотехнологічного виділення водню в біоелектрохімічній системі з гліцеролу, що дає змогу стверджувати про засвоєння гліцеролу екзоелектрогенами за механізмом глюконеогенезу. Набуло подальший розвиток біотехнологічний спосіб одержання водню у двокамерних безмедіаторних біоелектрохімічних системах з органічних відходів.

Прецизионным термогравиметрическим методом исследованы кинетические характеристики окисления отходов на основе вольфрама, как основного процесса в технологии получения водорода металло-паровым способом. Рассмотрено влияние различных факторов на степень и скорость окисления металла. Работа нацелена на использование в качестве источника нагрева концентрированной солнечной энергии. Проведены предварительные исследования процесса при нагреве на установке лучистого нагрева УРАН-1 как имитаторе солнечной печи.

Изучены особенности электросинтеза водорода в диафрагменных и мембранных электролизерах при использовании солнечных батарей. Рассчитаны удельные электрические параметры солнечных батарей, обеспечивающие заданный режим электросинтеза водорода. Приведены данные зависимости расхода водорода и полученного тепла от удельной мощности солнечных батарей. Обоснована целесообразность использования водорода, полученного от возобновляемых источников энергии, в энергетике.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л264.9

Рубрики:

Інші способи виробництва водню

Шифр НБУВ: Ж70861 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто основні конструкції мікробних паливних елементів, які використовують у лабораторних дослідженнях. Наведено їх основні переваги та недоліки, а також принцип вибору конструкції біоелектрохімічної системи залежно від призначення, мети та масштабів дослідження. Проаналізовано способи культивування мікроорганізмів-екзоелектрогенів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е40*873 + Л264.9 + З354.3

Рубрики:

Загальна мікробіологія

Інші способи виробництва водню

Водень як енергетичне паливо

Шифр НБУВ: РА421031 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализирована возможность использования алюминиевых расплавов и некоторых видов литейного оборудования для получения водорода.

Исследован процесс электрохимического выделения водорода из щелочно-хлоридных растворов с использованием алюмодеполяризующего цикла для разработки энергосберегающего способа получения водорода. Эффект деполяризации достигается растворением сплава алюминия, что является экологически более безопасным процессом по сравнению с применяемой для той же цели реакцией выделения кислорода на аноде. Напряжение на электролизере при этом вдвое ниже, чем в случае применения промышленного водно-щелочного электролиза, что позволяет экономить до 50 % электроэнергии.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л264.9 + Г583.22

Рубрики:

Інші способи виробництва водню

Кінетика адсорбції

Шифр НБУВ: Ж25096 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано існуючі варіанти застосування відновлюваних джерел енергії до технологій виробництва водню та встановлено, що для умов України електроліз води із застосування енергії вітру та Сонця дозволить збільшити використання енергопотенціалу даних джерел за умови розвитку електричного транспорту на паливних елементах. З двох найбільш широко використовуваних комерційно електролізних технологій виробництва водню, а саме лужного та протонообмінного електролізу, для поєднання з вітроелектричним та фотоелектричними установками найбільш підходить друга, що пояснюється кращими маневровими режимами роботи, які виникатимуть в наслідок стохастичного характеру виробітку електроенергії. В результаті аналізу вітчизняного та закордонного досвіду реалізації комплексів виробництва водню з використанням відновлюваних джерел запропоновано схему автономної заправної станції електромобілів на паливних елементах в якій первинним генератором електричної енергії виступає вітроелектрична установка. Запропонована схема при правильному виборі генеруючих потужностей та акумулюючих ємностей (буферного акумулятору та системи зберігання водню) дозволяє реалізовувати гарантовану заправку електромобілів на паливних елементах в межах року не зважаючи, як на добові, так і на сезонні коливання енергії вітру. Відмічена необхідність розроблення математичного опису системи "вітроелектрична установка - електролізер - буферний акумулятор енергії" для оцінки ефективності роботи запропонованої схеми на основі експериментальних даних швидкості вітру.

Індекс рубрикатора НБУВ: З354.3 + Л264.9

Рубрики:

Водень як енергетичне паливо

Інші способи виробництва водню

Шифр НБУВ: Ж14164 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З354.3 + Л264.9

Рубрики:

Водень як енергетичне паливо

Інші способи виробництва водню

Шифр НБУВ: Ж14164 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлено конструкцію металогідридного акумулятора-компресора водню, який може використовуватись у складі систем видобутку, зберігання та стиснення водню. Ємність розробленого зразка складає 40 кг водню, маса 4,8 тон, максимальний тиск 15 МПа. Базовий металогідридний матеріал, на основі якого розроблено дану модель акумулятора-компресора - LaNi4,5Al0,5, його зворотна сорбційна ємність визначена експериментально, та складає не менше 1,38 % за масою. Особливістю розробленого акумулятора-компресора є використання повітряного охолодження, наявність системи автоматичного управління та контролю, що дозволяє проводити ряд операцій у автоматичному режимі, використання програмного, електричного та механічного захисту від перевищення тиску, що забезпечує безпечну експлуатацію розробленої моделі. Акумулятор-компресор виготовляється у вигляді сталевого короба, в якому розміщені шість блоків (капсул). Блок, відповідно, виконаний у вигляді сталевого коаксіального багатошарового циліндра, на зовнішній стороні якого розташований нагрівальний елемент і шар теплоізоляції. В середині циліндра розташована герметична капсула, заповнена металогідридним матеріалом. Капсули з'єднані між собою і колектором через систему трубопроводів. Також система трубопроводів оснащена вентилем входу, який з'єднує утворений об'єм з зовнішнім ресивером. Акумулятор-компресор оснащено зовнішнім ресивером, до якого під'єднано водневий, вакуумний, живильний та витратний контури. Кожен контур оснащено електромагнітним клапаном, а також вимірювальними пристроями, що надає смогу здійснювати автоматичний контроль параметрів та автоматичне управління пристроєм відповідно до режиму роботи. Реалізовані режими дозволяють проводити сорбцію та десорбцію водню, активацію металогідридного матеріалу, перевірку герметичності розрідженим тиском та надлишковим тиском. Наведено перелік вимірювального обладнання, на базі якого розроблена система автоматичного управління та контролю, схему підключення первинних перетворювачів, зовнішній вигляд інтерфейсу розробленого програмного забезпечення.