Хитан – основное топливо XXI века ?

Аватар пользователя GVR

Хитан (Hythane) – это смесь состоящая из природного газа с добавлением водорода 5-10 % масс. (20-40% об.). Добавление Н2 повышает энергетику топлива и обеспечивает значительное снижение выбросов в окружающую среду и сокращение расхода топлива.

Метано-водородная смесь (Hythane) – экономически выгодный вариант газообразного топлива, на который можно перейти уже сегодня, т.к. отсутствует необходимость переоборудования газобалонного транспорта. Сжиженный/сжатый водород в автомобиле – это пока что техническая «жесть» с охлаждением или большими давлениями. Хитан же – это просто раствор водорода в жидком метане газовая смесь [забыл про критическую температуру для метана] с некоторым небольшим умеренным «штрафом» на избыточное давление [водорода]. UPD. Баллон с метаном – это 230 атмосфер давления, а баллон с одним водородом – это уже 700 атмосфер.

Еще более интересно применение [жидкого] хитана как топлива для ракета-носителей. Полагаю, по удельному импульсу и более простой топливной системе он будет превосходить жидкий водород. 
 

Авторство: 
Копия чужих материалов
Комментарий автора: 

Долго же я искал показатели растворимости водорода в жидком метане...

[По ходу обсуждения, получается, так и не нашел, хотя некоторые зацепки все же есть: температура замерзания и кипения метано-водородной смеси, возможность наличия азеотропной смеси водород-метан под давлением или без].

UPD. Может всё же Гитан? А то мусульмане не поймут ))

Комментарии

Аватар пользователя Provok
Provok(9 лет 5 месяцев)

Добавление Н2 повышает энергетику топлива и обеспечивает значительное снижение выбросов в окружающую среду и сокращение расхода топлива.

Такой вопрос: выигрыш от снижения выбросов и расхода топлива перекроет потери на производство соответствующего количества водорода и подготовку смеси, или нет?

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Паровая конверсия метана из природного газа и газификация угля.

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

На то и весь расчёт. Конверторщиков из развивающихся стран будут нагибать налогом на выбросы СО2, а радужные эльфы в неразвивающихся странах будут получать отличное топливо практически задарма.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

А еще «православным способом»: из алюминия и воды...

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

Конечно, ведь у нас в Сибири обнаружены огромные залежи самородного алюминия. Дерипаска не даст соврать.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

А вторичный алюминий на что?..

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

Да и третичный тоже.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Лома третичного алюминия у барыг я еще не видел ))

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

Я видел.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя gruzzy
gruzzy(10 лет 3 месяца)

Если вы прочитаете, каким способом получают водород в промышленных масштабах, то снимете вопрос.

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(11 лет 9 месяцев)

Долго же я искал показатели растворимости водорода в жидком метане...

А чего ж не привел?

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Привел.

Аватар пользователя просто пользователь

Долго же я искал показатели растворимости водорода в жидком метане...

Критическая температура метана равна -82,5 °С, при обычном давлении он кипит при температуре -161,5 °С

При любых обычных уличных температурах метан может быть только газообразным независимо от давления.

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Точнее жидкая фаза будет неотличима от газообразной.

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(11 лет 9 месяцев)

Хитан же – это просто раствор водорода в жидком метане с некоторым небольшим «штрафом» на избыточное давление.

А можно конкретные цифры?

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Растворимость под давлением – до 40% по объему, есть в самом тексте. 

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Точнее это смешиваемость, но что-то мне кажется, растворимость будет подобных величин (связи ковалентные, молекулы неполярные).  

Аватар пользователя ВладимирХ
ВладимирХ(11 лет 9 месяцев)

Про смешиваемость - "бла-бла". Объективно - зависимость давления водорода над свободной поверхностью жидкого метана, зависимости от процентного содержания водород/метан в жидкой фазе.

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

К сожалению, приходится опираться только на аналогии (которые есть благодаря вейперам и самогонщикам). Молекулы воды, спирта и этиленгликоля полярны, что не в пользу аналогии...

Аватар пользователя просто пользователь

раствор водорода в жидком метане

Хоть кто-нибудь, хоть одним глазком видел жидкий метан? Именно метан, а не пропан или бутан!

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Пожалуй, видели уже все ))

 

Аватар пользователя просто пользователь

При помощи жидкого азота это довольно просто сделать. Но этот вопрос я ставил для бытового применения. Как ракетное топливо метан вполне годится.

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

Чего только люди не сделают, лишь бы ничего не делать.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Для ракетостроения это топливо будет прорывом. Останется в окислитель побольше O3 добавить... 

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

Давай сразу F2.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Между F2 и O3 я бы выбрал O3, хотя, может, и обычный N2O54 подойдет.  

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

N2O5 подойдет , конечно. Если ломом из кислородного бака его вынимать.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

А чистый N2O4?

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

Чем он лучше простого кислорода?

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Не криогенный окислитель. – Меньше геморроя с заправкой.

БОльшая плотность. – Меньше габариты баков.

Аватар пользователя просто пользователь

я бы выбрал O3,

А не боишься, что он сдетонирует?

этот газ весьма взрывоопасен. Традиционно "порогом" опасной концентрации газообразного озона считается 300-350 миллилитров на литр воздуха

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

А вот жидкий озон — та самая синяя жидкость, темнеющая по мере охлаждения — взрывается самопроизвольно.

Именно это мешает использовать жидкий озон как окислитель в ракетном топливе — такие идеи появились вскоре после начала космической эры.

"Наша лаборатория в университете возникла как раз на такой идее. У каждого топлива ракетного есть своя теплотворная способность в реакции, то есть сколько тепла выделяется, когда оно сгорает, и отсюда насколько мощной будет ракета. Так вот, известно, что самый мощный вариант — жидкий водород смешивать с жидким озоном… Но есть один минус. Жидкий озон взрывается, причем взрывается спонтанно, то есть без каких-либо видимых причин", — говорит представитель МГУ.

По его словам, и советские, и американские лаборатории потратили "огромное количество сил и времени на то, чтобы сделать это каким-то безопасным (делом) — выяснилось, что сделать это невозможно". Самойлович вспоминает, что однажды коллегам из США удалось получить особо чистый озон, который "вроде бы" не взрывался, "уже все били в литавры", но затем взорвался весь завод, и работы были прекращены.

"У нас были случаи, когда, скажем, колба с жидким озоном стоит, стоит, жидкий азот подливают туда, а потом — то ли азот там выкипел, то ли что — приходишь, а там половины установки нет, все разнесло в пыль. Отчего он взорвался — кто его знает", — отмечает ученый.

https://ria.ru/20130916/963459215.html

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Кстати, не так страшен озон, «как его малюют»...

 

Аватар пользователя просто пользователь

Останется в окислитель побольше O3 добавить...

За такие идеи в былые времена сразу к стенке ставили.

Жидкий озон взрывается, причем взрывается спонтанно, то есть без каких-либо видимых причин

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Так чистая жидкая перекись водорода тоже взрывается без видимых причин.

А 3% перекись продается в аптеках, бер расстрела.

А таблетки гидроперита можно положить в задний карман брюк, не боясь за сохранность пятой точки..)

Аватар пользователя просто пользователь

Для перекиси водорода есть много веществ, устраняющих риск самопроизвольного взрыва. А для озона такие вещества неизвестны(по крайней мере безопасные для окружающей среды, не считать же серьёзно возможным заправлять в ракету товарные количества производных фтора, которые даже в озоне не горят?). 

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

А как присадка к кислороду?

Аватар пользователя просто пользователь

Он взрывается сам по себе в очень широких пределах концентраций. С жидким кислородом он при низких температурах не смешивается - смеси самопроизвольно разделяются.

ПС. На ты-тупе есть видео самопроизвольных взрывов озона.

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

БСЭ: ... присутствие небольших количеств HNO3 стабилизирует О. [озон], а в сосудах из стекла, некоторых пластмасс или чистых металлов О. при —78°С практически не разлагается.
 

Аватар пользователя просто пользователь

Это, скорее всего, относится к газообразному озону, а не к жидкому. Так как при жидком озоне азотная кислота будет твёрдой.

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Помимо процесса смешивания есть процесс растворения. К примеру, поваренная соль в водном растворе находится в жидком состоянии.

Аватар пользователя pokos
pokos(11 лет 5 месяцев)

\\ Меньше геморроя с заправкой

Мда....

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя Тех Алекс
Тех Алекс(9 лет 3 месяца)

Настоящий цеевропейский хаз должен быть зеленым и осыпацца лепестками ромашек! И не быть российским!

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

На плите лучше палить просто метан, ИМХО.

А вот в ракетах и на транспорте подойдет именно хитан.

Аватар пользователя Дмитрий Шкарин

Водород свободно диффундирует через любой металл, что приводит к охрупчиванию оного. Т.е., из-за этой мелкой добавки, придётся переделывать всю газораспределительную инфраструктуру и всё оборудование, использующее газ. Может, лучше не надо?

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Я лично ставил эксперименты с водородной (травильной) хрупкостью сталей. 

В общем, не все так просто... – Железо – это не платина.

Аватар пользователя просто пользователь

Сейчас в моду входят пластиковые трубы на магистральных газопроводах местного значения. Так пластик этих труб не удерживает  водород абсолютно.

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Меня хитан интересует больше всего как [жидкое] ракетное топливо, меньше – как топливо для автомобилей.

И совсем никак не интересует как то, что будет гореть в конфорках... 

Аватар пользователя просто пользователь

Меня хитан интересует больше всего как [жидкое] ракетное топливо

Добавлять его в любое жидкое ракетное топливо нецелесообразно, из-за очень низкой температуры кипения водород может выделиться в газовую фазу из топлива в топливном насосе или топливных трубопроводах. С разрывом столба жидкости и всеми вытекающими из этого неприятностями. По этой причине при заправке топливом ракет используется керосин очищенный от любых газов. Причём так заправляют даже крылатые ракеты.

ПС. И хотя водород как топливо и обладает высоким импульсом, у него есть и серьёзные минусы по сравнению с керосином - сложность обращения(требуются высокие давления, низкие температры, высокая пожаро- и взрывоопасность) и низкая плотность(требуются сложные и большие топливные баки)

Аватар пользователя GVR
GVR(8 лет 3 месяца)

Выходит, метан для Союза-7 (Амур-СПГ) тоже придется чистить?..

Да и вообще-то проблема насосов – техническая. Значит, каким-то образом решаемая.

Страницы