Тео́рия ха́оса — математический аппарат, описывающий поведение некоторых нелинейных динамических систем, подверженных, при определённых условиях, явлению, известному как хаос, которое характеризуется сильной чувствительностью поведения системы к начальным условиям; поведение такой системы кажется случайным, даже если модель, описывающая систему, является детерминированной.
В последнее время участились новости о скором внедрении водородных технологий в энергетику, транспорт и металлургию. Серьёзными организациями строятся планы, публикуются стратегии и т.д. и т.п.
Что же такое водород? Какая от него польза и в чём его преимущества/недостатки?
Водород — это самый легкий химический элемент, состоящий всего из одного протона и одного электрона. При нормальных условиях он присутствует в газообразном состоянии. Его молекула (H2) образована 2 атомами этого химического элемента. Водород является 3-м по распространенности элементом на нашей планете, и 1-м во Вселенной (около 90 % всей материи). Водородный газ (H2) не имеет запаха, вкуса и цвета.
На 2019 год в мире производится 75 млн тонн водорода, в основном в нефтепереработке и производстве аммиака.
Конверсией метана с водяным паром при 1000 ° производится 3/4 объёма.
Пропускание паров воды над раскалённым коксом (это уголь такой если что 
) при температуре около 1000 °С – остальной промышленный объём.
Электролиз водных растворов солей и гидроксидов активных металлов, преимущественно калия. Электролизом производится, незначительное количество около 100 тысяч тн.
Все способы требуют значительного расхода энергии, а также природного газа или угля на техпроцесс, а значит использование данных методов энергетически бессмысленно для производства водорода в качестве топлива – проще сжигать в печах сразу уголь и газ и не терять КПД на промежуточные процессы. Электролизный способ, кроме предыдущего недостатка, имеет свои дополнительные ресурсные ограничения. Например, требуется подбор правильного сочетания электролизного сырья и электродов, иначе возникают побочные продукты реакции, например соединения хлора, которые ухудшают качество получаемого водородного газа.
Все способы также имеют сопутствующий выход побочных газов (например СО, Хлор), что вызывает необходимость сепарации полезного продукта и утилизации «отходов».
Хранение и переработка тоже имеют серьёзные недостатки. Так в силу маленького размера молекул водорода, в нормальных условиях, он проникает в стенки сосудов, сквозь кристаллическую решётку металлов.
Для воспламенения водорода, в нормальных условиях, требуется всего 0,02 мДж теплоты. Это очень маленькое значение энергии, для сравнения скажем, что аналогичное значение для бензиновой смеси составляет 0,24 мДж, а для метановой — 0,29 мДж.
Пределы существования горючей смеси являются достаточно широкими. Для воздуха процентное содержание водорода может составлять от 4,1 % до 74,8 %. Концентрация газа в смеси в процессе горения, определяет скорость реакции. Быстрая реакция превращается во взрыв. Водород в широком интервале концентраций способен к взрывному горению. В литературе приводятся следующие цифры: 18,5-59 % водорода в воздушной смеси. Причем на краях этого предела в результате детонации выделяется наибольшее количество энергии на единицу объема. Таким образом, к высокой проницаемости газа. Добавляется крайняя взрывоопасность при нарушении условий хранения.
Удельная теплота сгорания водорода находится в пределах 120-140 мДж/кг, что больше чем у природного газа или бензина, 50-55 и 40 Мдж/кг соответственно, кроме того при сжигании водорода можно получить чистую воду, без углекислого выхлопа.
Кажется, что руководители крупных компаний и политики государств коллективно сошли с ума, на экологической почве и собираются переводить уйму ресурсов на бессмыслицу: тратить уйму энергии, топливного газа и воды, чтобы получить водород, который надо как-то хранить, перемещать и сжигать, чтобы получить … энергию, топливный газ и воду, уменьшая при этом только выбросы углекислого газа. При этом возникает масса сопутствующих проблем: высокая проницаемость водорода создаёт проблему хранения и перевозки; высокая температура сгорания формирует побочный выход оксидов азота, не полезных для здоровья и экологии и т.д и т.п. Бред? Бред. Можно даже сказать бред-рафинад!
Или нет?..
Существует технология при которой из солёной воды с концентрацией соли от 1 до 30% (солёность воды в мировом океане составляет в среднем 3,5%), помещённой между излучателем и приёмником, начинается эмиссия водорода, при облучении частотой 13,56 МГц (длина волны примерно 22 метра, т.е. это ВЧ диапазон, декаметровые волны).
В 2002 году житель острова Санибель (Sanibel), штат Флорида, Джон Канзиус (John Kanzius), бывший инженер телекоммуникационных сетей из города Эри (Erie), штат Пенсильвания, узнал, что он болен лейкемией. Пройдя несколько курсов химиотерапии, пенсионер решил найти иной способ лечения рака, чтобы в будущем избавить и других, и себя от подобных страданий.
В 2003 году Канзиусу пришла в голову мысль бороться с болезнью при помощи радиоволн. По замыслу изобретателя, в опухоль вводятся наночастицы металла (например, золота), затем пациента облучают радиоволнами, которые нагревают металл. От высокой температуры раковые клетки погибают. Канзиус подал заявку, и даже не одну, на патент. В связи с чудо-аппаратом имя Канзиуса появилось в прессе уже зимой 2007 года.
Когда изобретатель демонстрировал свой аппарат медикам в одном из исследовательских центров США, кто-то заметил на дне пробирки осадок и предложил Канзиусу попробовать использовать радиоволны для опреснения воды. Канзиус последовал совету, и от случайной искры вода, находящаяся под воздействием радиоволн, вспыхнула. Очень скоро инженер научился достигать температуры, достаточной, чтобы расплавить пробирку
За лето Канзиус продемонстрировал свой аппарат СМИ, энергетическим компаниям, ученым и прочим любопытствующим. Наконец, осенью последовало авторитетное подтверждение: профессор Растум Рой (Rustum Roy), специалист по науке о материалах, сотрудник ряда университетов, воспроизвел эксперимент в университете штата Пенсильвания и заявил, что все правда: вода горит, точнее горит водород, который выделяется из воды под действием радиоволн.
10 сентября 2007 г. Растум Рой должен был встретиться с представителями министерств обороны и энергетики США, чтобы обсудить перспективы аппарата Канзиуса. После этой даты информации об изобретателях нет. Известно лишь, что зимой 2008 Канзиус всё же умер, говорят от лейкемии.
Выдержки из некоторых проверочных опытов опубликованных в патентной заявке:
Первый образец объемом 100 мл, содержащий соленую воду, был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура соленой воды была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Затем в течение примерно 30 секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 300 Вт, после чего температура снова была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Начальная температура=24,0°C; Конечная температура=25,9 °C.
Второй образец объемом 100 мл соленой воды был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Температура соленой воды была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. Применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 600 Вт 13.56 МГц и, как только началось применение РЧ сигнала, сжигание соленой воды было инициировано кратковременным касанием обыкновенной стальной отвертки до края пробирки. Отвертка была убрана, а РЧ сигнал был оставлен включенным приблизительно на 30 секунд, в течение которых продолжалось сжигание соленой воды. Приблизительно через 30 секунд РЧ сигнал был выключен, и сжигание соленой воды прекратилось. Затем образца соленой воды была измерена температура с помощью волоконно-оптического термометра и в верхней части пробирки и на дне пробирки. Начальная температура=20,5°C; Конечная температура (наверху)=66,0°C; Конечная температура (на дне)=28,0°C.
Третий образец объемом 100 мл соленой воды был помещен в пробирку, а затем пробирка была присоединена к кронштейну и расположена между передающей головкой и приемной головкой РЧ устройства (описано выше). Однако соленая вода, используемая в данном случае, содержала 1 мл готовой соленой воды, разбавленной до 100 мл дистиллированной водой, чтобы получить 0,0035%-й раствор соленой воды. Затем в течение примерно 30 секунд применялось воздействие РЧ сигнала на 13,56 МГц с мощностью приблизительно 600 Вт, после чего температура снова была измерена с помощью волоконно-оптического термометра. В отличие от второго образца соленой воды, сжигание этого третьего образца соленой воды не могло быть инициировано касанием обыкновенной стальной отвертки до края пробирки. Начальная температура=26,6°C; Конечная температура=75,5°C.
Таким образом, имея некоторое количество свободной электрической энергии, которым можно запитать передатчик и источник солёной воды в пределах от 1% до 30% солёности, можно добывать чистый водород, без затрат газа, угля и прочих электролизных сложностей.
Что дальше? Как хранить и передавать? Существующие расчёты показывают, что имеющаяся газопроводная инфраструктура без существенных переделок и модернизации способна принять и обработать газовую смесь из природного газа и 20% водородной примеси.
Изучая диффузию водорода, учёные вывели ряд закономерностей. Так, например в этой работе:
ПРОНИЦАЕМОСТЬ ВОДОРОДА ЧЕРЕЗ МЕТАЛЛЫ
А. А. Писарев, И. В. Цветков, Е. Д. Маренков, С. С. Ярко
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва, РФ
можно найти, что для снижения диффузии требуется понизить давление газа и внутреннюю шероховатость трубы/ёмкости, в которой он транспортируется или хранится.
Кому интересно подробнее
Таким образом, в совокупности имеем ресурсную задачу для добычи и транспортировки водорода в газотранспортные магистрали (см. схему):
Морская платформа/завод для добычи водорода, из которой выходит водопровод пониженного давления (вакуумный), разрежение в котором создаётся компрессорно-смесительной станцией/интерконнектором с магистральным газопроводом. Платформа прогоняет через свои резервуары морскую воду, производит требуемый техпроцесс и выдаёт газ в вакуумный трубопровод. Станция создаёт разрежение в вакуумном трубопроводе и нагнетает полученный газ в магистраль. Далее движется поток смеси 80%ПГ + 20% водород. Вся эта система располагается недалеко от источников электрической энергии и магистральных газопроводов в море либо у терминалов регазификации СПГ, чтобы сократить пробег чистого водорода.
И вот тут приходят мысли о том...
Учитывая, что речь у нас идёт большей частью про Европу, то стоит внимательно рассмотреть её водородную стратегию, особенно первый этап до 2030 года. Далее пока неинтересно, потому как никто пока не знает чем закончится первый этап, какие будут материалы и технологии через 10 лет и прочее. Всё это наверняка потребует корректировок стратегии как в частности, так и возможно в целом.
Для начала интересно, что источником электроэнергии планируется назначить ВИЭ: ветер и солнце.
Оранжевый это крупнейшие работающие ветропарки. Красным обозначены проектируемые либо в стадии строительства (Борсель).
Из интересного тут то, что
В сентябре 2019 года власти Великобритании объявили, что Equinor (ранее известная как Statoil) и SSE получили контракты на разработку трех крупномасштабных морских ветроэнергетических проектов на отмели Доггер-банк в Северном море: Creyke Beck A, Creyke Beck B и Teesside A совокупной установленной мощностью 3,6 ГВт. Ожидается, что проекты Dogger Bank потребуют капиталовложения в размере около 9 млрд британских фунтов в период с 2020 по 2026 год.
Партнеры планируют принять окончательное инвестиционное решение по первому проекту в течение 2020 года, а первое производство электроэнергии запланировано на 2023 год. После этого будут разработаны дальнейшие фазы проекта Dogger Bank.
Кто такие «Equinor (ранее известная как Statoil)» и какой у них основной бизнес, предлагаю изучить самостоятельно.
Desertec это сильно в планах, отложенных из-за начала «политической нестабильности в странах Северной Африки» , но если и запускать проект, то именно в Алжире, т.к. он более стабилен чем соседи, имеет хорошие связи с Францией а также имеет ресурсные условия.
Далее рассмотрим следующий слайд – схема входящих магистральных газопроводов в Европу и терминалов регазификации СПГ и ещё один - модернизация ГТС под «водород» до 2030 года.
Синим обозначены модернизируемые под водород газопроводы (по факту думаю под смесь, с перспективами на более дальние дали). Оранжевым новые газопроводы.
Как видно из двух схем, все планы до 2030 года опираются на входящие из вне МГП, а также на терминалы регазификации СПГ. Причём в этих планах восточные газопроводы не просматриваются.
По данным Газпрома объём газового рынка Европы составляет 550-580 млрд. куб.м. природного газа в год ( Данные по 2017 и 2018 года, но не сильно они меняются год от года, особенно по валовому потреблению.), в т.ч. собственная добыча 250-260 млрд. куб.м., около 200 млрд. куб.м. поставки Газпрома, Алжир – 45-50 и прочие.
Физическое замещение 20% этого объёма, даёт экономию порядка 100-120 млрд. куб.м. Если же учесть разницу в теплотворной способности:
80% х 50 МДж/кг + 20% х 120 МДж/кг / 50 МДж/кг = 64 МДж/кг, что по отношению к теплотворной способности смеси ПГ в 50 МДж/кг даёт экономию ещё порядка 20-25% за счёт большей энергетической мощности или в совокупности порядка 200-250 млрд. куб.м. природного газа, что почти равно объёму Газпрома или с запасом перекрывает выпадающий Гронингем с прочими поставщиками (не Газпромом).
Интересные совпадения, правда?
Можно конечно посмеяться. Например Газпром уже начал, присоединяйтесь:
"Газпром" просит кабмин о финансовой поддержке программы газификации регионов
…
Затраты на газификацию Газпром оценивает в 2 триллиона рублей до 2030 года
…
«Газпром» и «Росатом» начнут производить «чистый» водород в 2024 году
Минэнерго разработало и направило в правительство «дорожную карту» «Развитие водородной энергетики в России» на 2020–2024 годы,…
Уже со следующего года правительство намерено формировать репутацию России как поставщика водорода...
Тут тоже по вероятно без госучастия не обойдётся, хотя инициатива вроде и частная.
Комментарии
США и РФ отпадают - сами производители нефти и газа и на этом собираются навариваться. Остаются Китай, Индия и другие страны ЮВА.
Ты недооцениваешь возможности подавления.
А самое главное - не понимаешь против чего борьба.
Это не борьба нефтяников за прибыль, а борьба рулил за контроль над всеми. Наличие неконтролируемых ними промышленных источников энергии - это их крах и смерть в прямых смыслах этих слов. Поэтому контроль поставлен на широкую ногу и не ослабевает даже тогда, когда по всем другим направлениям у них ничего не получается и кругом одни потери.
Но, как говорится, сколько верёвочке не виться...
Нет, не выше. Вопрос только в перераспределении. В топливном балансе нужны разные виды энергии: твёрдая, жидкая, газообразная и электрическая (если грубо).
Если у вас избыток одной и недостаток другой, то нужны способы конверсии. Это именно такой способ. Закон сохранения не нарушается.
имея некоторое количество свободной электрической энергии, которым можно запитать передатчик и источник солёной воды в пределах от 1% до 30% солёности, можно добывать чистый водород, без затрат газа, угля и прочих электролизных сложностей
Я, право, умилился.
Имея некоторое количество свободной электрической энергии, можно добывать водород тем же электролизом, при этом что-то мне подсказывает (вероятно, остатки знаний физики), что кпд получения водорода из воды будет выше. А если учесть количество преобразований энергии при электролизе и при генерации электромагнитных волн с частотой 13,56 МГц (сколько при этом потребуется ватт питающей устройство электроэнергии, чтобы получить пресловутые 600 Вт микроволн на выходе), то суммарный кпд микроволновой установки будет еще ниже.
Ну, и главный вопрос: откуда возьмется некоторое количество свободной электроэнергии без затрат газа, угля и т.п.?
Именно. Если например сжигание полученного водорода,с преобразованиями,позволит получить эл энергии больше чем затрачено-фокус имеет смысл,можно больше воды разложить,ну и далее больше/больше/больше... Если же энергии получается меньше,или равно -смысла не имеет. А уж затраты на оборудование тем более не оправдаются. Единственное что приходит в голову обойти закон сохранения энергии-резонанс,внутриядерные взаимодействия,рушащие химическую связь,за счет своей энергии,на порядки более высокой.
Из описания экспериментов ну никак не следует, что хлопок водорода выделяет больше энергии, чем затрачено на его получение. Этих количественных данных просто не приведено, хотя получить их нет никакой сложности.
Когда такие данные не приводятся, я сразу настораживаюсь: это первый признак шарлатанства.
Ага.)) Просто посчитал неловким напрямую обвинять статью во лжи,аккуратно старался обратить внимание на законы природы. А так,да-явный трындеж.)) Рассчитанный на домохозяек.
Читайте внимательно - сам Канзиус об этом говорит - выход энергии меньше, чем затраты. Это лишь конверсия видов энергии, не более.
У электролиза куча побочных проблем.
Подвох в вопросе вижу я
Если уж совсем углубляться в дебри, то от атома например. Ведь полагаю речь о всей цепочке от производства ВИЭ генераторов до их утилизации?
Полагаю следующий вопрос "Не проще сразу атом....". Не проще, особенно в химических и металлургических процессах, где без живого газа не обойтись, да и маневрировать газом в электроснабжении удобнее. Марцинкевич ниже про манёвры и Вертсилу говорит.
Для начала показали бы магистральный компрессор водорода и его ресурс.
Unreal.
антинаучный бред .
согласен, полный бред
Бред. Даже про проницаемость металлов. С практической точки зрения почти всё решено давным-давно и хранят водород под давлением 150 очков в стальных баллонах уже лет 100. Только автор про это не знает.
Потери Н2 даже в 1% в сутки будут огромные, длинна магистральных трубопроводов сотни километров.
Очевидно, Вы не инженер. Любой газ в мокром газгольдере, да и поршневом тоже имеет право на утечку и проницаемость металла тут не при чём.
Я ещё могу представить магистральное распределение водорода в пропорциях с метаном. Но путь к конечному потребителю чистого водорода (последний километр) и инфраструктура заправки вызывает апокалиптические настроения. Что в головах еврочинуш, бесконечно далёких от химии и физики ? Про окислы азота вообще молчу.
Если честно, то в чистый на 100% водородный поток я тоже сомневаюсь, по крайней мере на современном этапе техразвития. Но и если смотреть программы внимательно, то везде звучит про смесь в ближайшие 10 лет. Потому горизонт далее в статье и не рассматривается. Что там будет неизвестно.
2 проблемы.
1. Крайне низкий КПД процесса получения водорода из воды. Это из статьи видно 600 вт на пробирку в 100 мл это ниочем. Возможно КПД и не улучшится.
2. Ваккумный трубопровод это вобще смешно. Вы представляете эффективность перекачки водорода без его сжатия. Или хотите тоннели по 3м в диаметре для питания водородной комфорки делать?
Не. Не взлетит
Данных мало конечно, но можно прикинуть. Облучали 30 секунд при 600 Вт, т.е. потратили вгрубую 18000 Дж энергии.
Получили "усушку" на 1 мл (примерно на 1 г.) и нагрев вверху в 66 в верхней части и 28 в нижней. Пусть средняя будет 47. Начальная была 20,5, т.е. дельта 26,5. Итого 26,5 * 4,2* 100 = 11 130 Дж тепла. 61% выход по теплу. Часть тепла при этом ушла в округу, но пусть будет 61% по итогу.
В принципе неплохо, в заданных условиях, если требуется получить химическое топливо из электрической энергии.
После таких опытов как-то не верится в безопасность сотовой связи. Передатчиков понатыкали повсеместно, а приемники добровольно покупают.
Частоты сильно разные.
В Японии с 1998 года автобусы переводят на водород. "Что же такое водород?" возможно интересно, бери учебник и читай, а что с японской практикой?
Не вижу в тексте решения проблемы водородного распухания кристаллической решётки металла трубопровода при накапливании в ней водорода. При установившемся процессе даже при полном просачивании некоторая часть водорода будет постоянно находиться в толще стенки трубы, существенно снижая её прочность. Особенно при долговременном использовании водорода. Не исключено, что для безопасной транспортировки водорода придётся подобрать материал трубы (по аналогии с цирконием в атомной промышленности, который имеет наименьшее сечение захвата нейтронов и мало подвержен нейтронному распуханию), а это приведёт к необходимости доработки существующей трубопроводной структуры или даже невозможности её использования.
Ещё интересно, куда будут девать те 80 процентов природного газа, который необходим для безопасной транспортировки водорода по существующей структуре. Сжигать? Или использовать, но тогда
на фига козе баянзачем нужен водород?Возможно, водородная энергетика реально осуществима и даже необходима. Но зачем, теряя штаны, нестись к её осуществлению, не проведя все необходимые проверки на безопасность?
Если речь про разрежённый участок, то ссылка на работу по диффузии в тексте есть. Кратко метод борьбы изложен - разрежение и гладкость внутренних стенок сильно снижают диффузию. Гладкость влияет на микрозавихрения у стенок. Подробнее по ссылке.
Ещё есть соображения, что возбуждённый атом водорода полученный таким образом имеет положительный заряд, а значит к положительно заряженному металлу в трубе стремиться не будет в силу кулоновских причин. Это моя гипотеза, исходя из имеющейся информации. Ссылок не дам
20% водорода нужны в первую очередь заместить выпадающие объёмы собственной добычи ПГ. По крайней мере на первых этапах. Заявлять про углерод и экологию можно всё что угодно, но не замечать падающий дебет скважин невозможно, а это означает оставить химию и металлургию без прямого сырья и энергетику без удобного балансирующего топлива. Куда дальше кривая кобыла выведет неизвестно, но стратегия на решение просматривается и судя по суете в Газпроме его она беспокоит.
Вот именно –кратко.
Я -про долговременные последствия. Указанные меры, возможно, и снижают диффузию, но не отменяют её вообще. Если критичное для прочности насыщение наступит через время, существенно превышающее время эксплуатации трубопроводов, то и ладно. Но если это время меньше ...
Про гладкость как способ -есть сомнения. Там вроде бы не гладкость снижает диффузию, а её (гладкости) снижение. Но и в том и в другом случае технология изготовления труб существенно усложняется. А технология доработки существующих трубопроводов вообще становится неясной.
Такое впечатление, что вопросы безопасности никого из фанатиков водорода не интересуют. Хотелось бы узнать, проводились ли испытания по прокачке смеси природного газа и водорода, эквивалентные по воздействию всему сроку эксплуатации. Или будут ждать, взорвутся ли или не взорвутся водородные плиты у немецких бюргеров?
Снижение шероховатости снижает диффузию, т.к. уменьшаются процессы завихрения и торможения газов у стенок сосуда. Если газ не двигается в нужную сторону, то он двигается куда попало, в т.ч. в кристалл металла.
Вообще основная проблема в понимании как я вижу в том, что все уперлись в заявления политиков на 100% переход, а это когда ещё будет? Ниже в видео Марцинкевич привёл опыт японцев, когда они экспериментируя с пропорциями установили, что до 20% примеси проблем не создаёт никаких и даёт прирост КПД в 10%, т.е. тот самый прирост теплотворной способности этого микса.
Не знаю как там будет через 20-30-40 лет, но на ближайшую перспективу в 10 лет задача поставлена технически реализуемо - "МИКС 20%-80%".
Для Европы это фактическая независимость от внешних поставок ПГ, т.к. либо позволит крутить руки Газпрому, либо позволит выключить всех остальных, без ущерба для топливного баланса.
В тему водорода, последняя передача с Борисом Марцинкевичем о водородной энергетике:
О чем другие молчат-III сезон: Водородная энергетика ЕС - 09.09.20
Видел. Марцинкевича уважаю - голова, но в плане температуры сжигания он не совсем прав, рассматривая идеальные условия. В реальности температуру горения уже сейчас довольно неплохо регулируют и не только по водороду. Делается это для выигрыша КПД и снижения вредности выхлопа по NOx и CO.
Посмотрите на конструкцию современных газовых котлов например.
Марцинкевич говорил об экспериментах японцев, а у нас что-то есть по сжиганию водорода,
ссылки какие-то есть?
Не нашёл про наши опыты. Только новости про расчёты Газпрома, да и Марцинкевич про это же говорит. Правда газпром вещает, что новые МГП способны до 70% в смеси принять, а Марцинкевич, что только 30%, так что кто-то лукавит, но не в этом суть.
На ближайшие 10 лет цель поставлена технически верно - "МИКС 20-80", а дальше видно будет.
То есть, пока по факту нихрена ничего нет, только эксперименты?
В принципе, если немцам "МИКС 20-80" будет нужен, почему нет, если существующие трубопроводы позволяют!
Ну так и сказано - на 2020 год всё только на старте. В перспективе до 2030-го кое-что поменяется и если спать в оглоблях, то можно не успеть за ходом времени.
Эксперименты правда достаточно результативные: у одних водород из воды успешно выходит, у других вакуумная труба успешно транспортирует (и пусть все думают, что транспортирует гиперлуп, жалко что ли?).
Что-то мне подсказывает, что пропускная способность этой "вакуумной трубы" будет меньше, чем у существующих магистральных газопроводов во столько же раз, во сколько меньше у неё рабочее давление. У "трубы" - менее 100 КПа., в МГП - до 10 МПа.
Это вопрос в компрессорной мощности на смесительной станции. Грубо передавит или нет.
К тому же давление в 100 атмосфер существует только в северном потоке, который немного уникален по своей безкомпрессорной протяжённости.
Обдумывая ваше замечание пришёл к выводу, что технологически вопрос решаем путём снижения давления на КСС в магистральном ГП. Проходящий поток ПГ "притормаживается, формируется смесь, которая потом нагнетается далее. Так что не препятствие всё же.
Объясню на пальцах:
1. скорость движения газа в ГП ограничена (т.к. определяется перепадом давления между компрессорными станциями).
2. диаметр газопровода ограничен (1420 мм мах, емнип).
3. газ сжимается, ибо газ.
Итого: через трубу заданного диаметра пропихнуть то же количество газа при меньшем в 100 раз давлении невозможно. И это не лечится.
А давление менее атмосферного в "водородопроводе", видимо, необходимо для предотвращения охрупчивания. Правда, я лично сомневаюсь, что поможет.
Начну с последнего - пониженное давление поможет снизить диффузию. Охрупчивание частное проявление диффузии. Пониженное давление нужно в том числе и для предотвращения.
Перечитайте что написали внимательно. Я подобного не заявлял, так что спорить не с чем.
Если речь о том, что газ из трубы меньшего давления загнать в трубу с газом большего давления, то это возможно. Так например эжектор работает или циклон, а когда речь по водород и метан, то проблема решается ещё проще. Дам подсказку - как разделяются газы при электролизе? Тут то же самое, только в обратную сторону. Разумеется потребуется поработать над подбором материала. Пакет из Пятёрочки скорее всего не подойдёт.
Понижение давления не исключит дифузию, но снизит ее. Т.е. деградация газопроводов всё равно будет, вопрос в том, с какой скорость.
Не исключит. В любом случае срок службы есть у всего.
Что Вы этим хотели сказать? Регулирование температуры воды и пара осуществляется за счёт впрыска питательной воды в зону нагрева, расхода питательной воды и расхода топлива.
Температура сжигания водорода в воздухе на 330°С выше чем в метане и образование теплового оксида азота актуальная задача. Температуру уходящих газов мы можем снизить, но если оксид азота образовался в топке котла, он вылетит в трубу, в реакции с водой образует в атмосфере азотную кислоту. Это похуже СО2.
Отвечал другому выше, но повторюсь. Работы над борьбой с NOx в топках ведутся. Кое что можно почитать например тут, стр. 3:
Вопросы образования оксидов азота при сжигании газообразных и жидких топлив
Для газовой плиты дома все эти мероприятия сложны, а некоторые и не возможны (куда там присунуть катализатор)... кроме того приведут к падению энергоэффективности самой плиты да и сами плиты потребуются другие. С автомобилями сложнее: для грузовиков скорее всего будет найдены решения с приемлемой ценой, а по легковым - вопрос пока открытый.
Газовые плиты скорее всего вообще своё отживут. Если на МИКС 20/80 они ещё будут как-то функциональны, то следующий шаг уже без них.
На электроплиты менять, так во всём жилом фонде надо проводку будет менять!
Это вряд ли, на ближайшие десятилетия.
Не знаю как там в Европах, но у нас процессы на отказ от газовых плит уже пошли. Взрывы газа в домах поспособствовали.
Ещё учтите, что розничному потребителю интенсивно капают в мозги тем, что он сам у себя должен э/энергию производить, а значит его проводка уже его трудности в этой ситуации.
Может и пошли, новые проекты многоэтажек, возможно, будут уже проектироваться с электрическими плитами.
Но не реконструкция существующего жилого фонда!
Другой вопрос, при капитальном ремонте дома возможно заложиться на установку электрических плит и, соответственно, замена проводки.
Ви таки мыслите в пгавильном напгавлении
Мыслить - это одно.
Найти бабки на это, в масштабе всей страны, это Вам не Силуанов!
Годный срач. Ахтунг - пахнет трольчатиной! Автор, нет ли в обсуждении упырей? Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за день.
А что вы скажите о запасании водорода в гидридах (химических соединениях с металлом)? Такие идеи публиковались еще в юном технике в советское время и не только на уровне и идей, но и на уровне пилотных разработок для грузового транспорта в СССР.
Второе - а можно ли получать водород при хранении отходов ядерного топлива? Оно же тоже неплохо излучает))
Страницы