Біоводень є значним та перспективним видом палива. Європейська рада з відновлювальної енергетики запропонувала ввести поняття „зеленого або відновлювального” водню як одного з відновлювальних джерел енергії.
Водень – газ, який можна отримувати з води. Це найпростіший й найлегший із усіх хімічних елементів, що є ідеальним паливом. При спалюванні водню утворюється вода, яку можна знову розкласти на водень і кисень, причому без будь-якого забруднення навколишнього середовища. Не виділяються при горінні (як при спалюванні інших видів палива) вуглекислий газ, оксид вуглецю (СО), вуглеводні, сажа, органічні перекиси та інші. У водню дуже висока термоздатність: при спалюванні 1 г водню виділяється 120 Дж теплової енергії, а при спалюванні 1 г бензину – тільки 47 Дж [1].
Сьогодні в сучасній економіці водень використовується швидше хімічною, ніж енергетичною сировиною. Його використовують близько 20 млн т на рік: 50% йде на виробництво аміаку та добрив, інша частина – на видалення сірки із газоподібного палива у металургії, для гідрогенізації вугілля та інших палив.
Прихильники виробничого застосування зеленого водню вважають, що його використання є необхідністю на шляху розвитку енергетичної промисловості й створення надійної та стабільної енергосистеми майбутнього. Європейська рада з відновлювальної енергетики не поділяє таких позицій і вказує на те, що саме широкомасштабне впровадження відновлювальних джерел енергії і є необхідною умовою застосування водню і його „обіцяного” впливу на довкілля. Водню у промислових умовах необхідно створити складний багатоетапний процес перетворення, а це вимагає як чималих капіталовкладень, так і значних витрат електроенергії. Спочатку потрібна електроенергія, яка б генерувалася в ідеалі з відновлювальних джерел енергії. Потім слід забезпечити електролітичний поділ молекули води на атоми кисню і водню. Нарешті, для подальшого транспортування водень охолоджують з наступним скрапленням. Саме цей третій етап пов’язаний з найбільшими енерговитратами. Останній етап передбачає безпосереднє виробництво тепла або електроенергії з водню в паливних елементах. Варто підкреслити, що відповідність кожного окремо взятого енергоносія критеріям економічності, ефективності й екологічності залежить від того, наскільки виробничі технології, що застосовуються при переробці енергоносія, дають змогу уникнути транспортних витрат і втрат електроенергії через складні багатоступінчасті процеси перетворення [2].
На рис. 1.3 наведено схему стандартного реактора для отримання водню в енергетичному та хімічному виробництві.
В подальшому синтез-газ переробляють технічно на чистий водень. Промислово розвинуті країни вже мають 150-річний досвід в отриманні газу з біомаси, оптимізації потребує лише процес очищення газу, що на даний момент гальмується заборонами розвитку цього напрямку в багатьох країнах (наприклад, в Німеччині, Франції).
Існують можливості транспортування і розподілу водню по трубопроводах так, як і природного газу. Переваги цього методу: трубопроводи прокладають під землю (не порушує ландшафту), менше займають земельної площі (на відміну від електроліній). І, порівнюючи з передачею електричною енергії у формі змінного струму, надається перевага передачі енергії у формі газоподібного водню по трубопроводу. Це економічно доведено – передача по трубопроводу діаметром 750 мм на відстань 80 км є дешевшою, ніж передача тієї ж кількості енергії у формі змінного струму підземним кабелем. На відстань більше 450 км трубопровідне транспортування водню дешевше, ніж використання повітряної лінії електричних передач постійного струму з напругою 40 кВ, а на відстань більше 900 км – дешевше повітряної лінії електропередач змінного струму з напругою 500 кВ. Коли водень стане реально доступним паливом, як сьогодні природний газ, він повністю і з успіхом замінить його: можливе використання у водонагрівачах, опалювальних печах, кухонних плитах тощо. А так як при спалюванні він не виділяє шкідливих речовин, то не буде необхідності в системі відведення їх для опалювальних пристроїв. До цього пар, який виділяється у процесі горіння водню, ще й зволожує повітря, яке в квартирах з центральним опаленням занадто сухе. Та й відсутність димовентканалів при забудові (економія будвитрат) підвищує ККД опалення на 30 відсотків [3].
Спираючись на вищенаведені погляди, можна стверджувати, що водень є одним з найперспективніших джерел відновлювальної енергії в майбутньому і для України.
Список використаної літератури:
1. Цимбаленко О. „Відновлювальний” водень / О. Цимбаленко // Зелена енергетика. – 2005. – №2. – С. 12-13.
2. Зелений водень // Зелена енергетика. – 2004. – № 4. – С. 16.
3. Подгорный А. Н. Водородная енергетика / А. Н. Подгорный– М. : Наука, 1998. – 96 с.
e-mail: nperederiy@twin.nauu.kiev.ua |
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter