Новый способ безопасного хранения и транспортировки водорода

Индийское министерство альтернативной и возобновляемой энергии сформулировало задачу к 2020 году выпустить на дороги страны один миллион транспортных средств с электродвигателями, снабжаемыми энергией от водородных топливных элементов. Специалистами Национального исследовательского института экоинженерии (NEERI), расположенного в Нагпуре, разработана технология хранения, транспортировки и подачи водорода для новых автомобилей. В ближайшее время планируется вывести ее на уровень, позволяющий использование в промышленных масштабах.

"Водород – топливо будущего," – говорит директор института Сатиш Уэйт. – "Однако из-за его очень высокой взрывоопасности необходимы особые меры безопасности во время его хранения и доставки к заправочным станциям. В новой технологии ученые предлагают сначала преобразовывать водород в безопасную форму. Затем предполагается обратное преобразование газа в чистый водород, используемый топливными элементами автомобилей".

По словам руководителя секции экологических материалов NEERI Саданы Райалу топливные элементы имеют значительно более высокую энергетическую эффективность в сравнении с двигателями внутреннего сгорания, при этом не давая практически никаких выбросов. Исследования Раджеша Биниуэйла, автора новой технологии и сотрудника секции, помогут положить конец использованию ископаемых углеводородов и сделать возможным массовое применение водорода в качестве автомобильного топлива.

Биниуэйл утверждает, что к 2014 году удастся сделать открытый им способ пригодным к повсеместному широкомасштабному использованию. Как поясняет ученый, технология включает три основных этапа. Вначале огнеопасный водород соединяется с определенными углеводородами, чтобы снизить его реакционную способность и сделать транспортировку менее рискованной. При обычном давлении и температуре полученная субстанция представляет собой жидкость и может транспортироваться обыкновенными топливными цистернами. Более того, благодаря сжижению достигается значительный выигрыш в количестве перевозимого топлива в единице объема.

На следующем этапе в специальных реакторах на заправочных станциях происходит дегидрогенизация или высвобождение газообразного водорода. Жидкое соединение распыляется над катализатором, вызывающим формирование паров водорода и толуола. Толуол конденсируется и утилизируется путем соединения с ароматическими углеводородами. "Открытый нами процесс должен быть очень востребован в автомобильной индустрии. Уже сейчас удается достигать абсолютно фантастических показателей – на каталитических элементах высвобождается 98% водорода. Наши дальнейшие усилия направлены не только на совершенствование процесса получения безопасной формы водорода, но и на создание максимально эффективных каталитических реакторов и конверторов", – говорит создатель технологии.

Топливные элементы, питающие транспортные средства, вырабатывают электричество в результате реакции водорода с кислородом окружающего воздуха, при этом выделяя только чистую воду. Возможность безопасной транспортировки и хранения водорода, как в мобильных емкостях, так и в наземных хранилищах, дает мощный стимул в развитии и коммерциализации транспорта на основе топливных элементов.

В настоящее время водород получают на нефтеперерабатывающих заводах и как побочный продукт хлор-щелочного процесса, используемого при производстве хлора, каустической соды, гипохлорита и хлората натрия. В первом случае газ возвращается в производственный цикл, в то время как в промышленности он просто сжигается. В перспективе планируется получение водорода в результате расщепления воды, однако переход от экспериментов к промышленной переработке еще в будущем. Западные страны уже применяют транспорт на водородном топливе, однако используется его металл-гидридная форма, имеющая свои ограничения. В частности, приходится использовать высокое давление, что сопряжено со многими опасностями.

"Открытый в NEERI процесс будет содействовать дальнейшему внедрению водородного топлива в Индии, сделав коммерчески целесообразным использование топливных элементов в качестве источника энергии. Результатом должен стать так же рост энергоэффективности транспорта с теперешних 13-16 процентов до 20-30, что значительно превосходит аналогичные показатели при использовании метал-гидридной технологии", – подчеркивает Раджеш Биниуэйл.

По материалам: ecofriend.com, timesofindia.com

• < Британская прибрежная ветровая энергетика отмечает «супер сентябрь»
• Китайские солнечные панели. Технологический прорыв или экономический пузырь? >

Комментарии: