Главная страница
Навигация по странице:

  • Список литературы

  • кущенко ргз. Оценка эффективности использования альтернативных видов топлива


    Скачать 0.74 Mb.
    НазваниеОценка эффективности использования альтернативных видов топлива
    Дата12.08.2019
    Размер0.74 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлакущенко ргз.docx
    ТипКурсовая
    #85022
    страница3 из 3

    Подборка по базе: Оценка степени риска развития пролежней, оценка степени тяжести , А.А.Алексеева Оценка экономической эффективности создания цеха п, Индексная оценка пищевого статуса.doc, Латинские названия паразитических видов.docx, Брандмауэр. Назначение, специфика настройки, принцип использова, Банковские кредиты подразделяются на ряд видов по различным крит, Курсовая проект по дисциплине Экономическая оценка инвестиций , демографичекнеская оценка.docx, реферат Специальная оценка условий труда.docx, Определение эффективности пастеризации сливок для производства м
    1   2   3

    2.6 Водород

    Этот вид альтернативного топлива рассматривается в настоящее время как один из возможных заменителей бензина и дизельного топлива. Водород— очень перспективный энергоноситель. При его сгорании образуется тепло и вода.

    Будущее водородного топлива эксперты связывают, прежде всего, с топливными элементами, в которых происходит соединение водорода и кислорода с образованием водяного пара и электричества. Многие фирмы (Ford, General Motors, Toyota, Nissan и др. ) уже представляют концепткары с такими топливными элементами. Водородные заправки уже появились в Германии, Японии, США. В Калифорнии строят первые станции по электролизу воды, использующие ток, выработанный солнечными батареями.

    Водородный топливный элемент представляет собой устройство, преобразующее химическую энергию реакции соединения водорода с кислородом в электричество:

    1) водород поступает на анод топливного элемента, где атомы разлагаются на электроны и протоны. Для ускорения процесса используют катализатор;

    2) электроны поступают в электрическую цепь, создавая ток;

    3) протоны проходят через полимерную электролитическую мембрану;

    4) кислород (из окружающего воздуха) поступает на катод и соединяется с протонами и электронами водорода, образуя воду;

    5) побочными продуктами реакции являются тепло и водяной пар.



    Рис. 5. Схема водородного топливного элемента

    Примером системы снабжения водородом автомобиля, источником энергии которого служит топливный элемент, является схема, представленная в патенте Российской Федерации RU 2265920.

    Транспортное средство 1 с размещенной на нем установкой по производству водорода производит подачу водорода в пункт снабжения водородом 13. На платформе транспортного средства размещена система получения водорода 5. Система получения водорода содержит размещенные в контейнере 7 мембранную реформинг-установку 11, испаритель 4, водородный компрессор 8, водородный резервуар 6, резервуар с растворителем СО2 2, резервуар с исходным веществом 3.

    За счет использования мембранной реформинг-установки система получения водорода получается компактной.

    В пункте 13 снабжения водородом транспортное средство, на котором размещена установка по производству водорода, может получать бытовой газ 10, электрическую энергию и воду 9. Испаритель 4 предназначен для подачи водяного пара, используемого в процессе парового реформинга бытового газа. Полученный водород сжимают с помощью компрессора 8 и запасают в водородном резервуаре 6 или же в водородном резервуаре 12, установленном в пункте снабжения водородом. Двуокись углерода, образующаяся в процессе получения водорода, поглощается абсорбентом, например амином (растворитель СО2), находящимся в резервуаре 2 с растворителем СО2.



    Рис. 6. Схема пункта снабжения водородом и транспортного средства с системой получения водорода:

    1 — транспортное средство с установкой получения водорода; 2 — резервуар с растворителем СО2; 3 — резервуар с исходным веществом; 4 — испаритель; 5 — система получения водорода; 6, 12 — водородный резервуар; 7 — контейнер; 8 — водородный компрессор; 9 — подача воды/энергии; 10 — подача бытового газа; 11 — мембранная реформинг-установка; 13 — пункт снабжения водородом; 14 — автомобиль, заправляющийся водородом; 15 — заправочная колонка высокого давления

    Пункт снабжения водородом обеспечивает подачу водорода в автомобиль 14, использующий, топливный элемент как источник энергии, с помощью заправочной колонки 15 высокого давления.

    Есть еще один путь внедрения водорода на автотранспорте — это сжигание его в ДВС. Такой подход исповедуют BMW и Mazda. Перевод на водород ДВС не только делает их экологически более безопасными, но и повышает термический КПД. Водород обладает намного более широким, по сравнению с бензином, диапазоном пропорций смешивания его с воздухом, при которых еще возможен поджиг смеси.

    К недостаткам водорода как топлива необходимо отнести следующее: он отличается повышенной взрывоопасностью, для его хранения необходимы специальные способы и оборудование, высокая себестоимость получения водорода.

    Газообразный водород в соединении с биогазом тоже является видом альтернативного топлива, при сгорании которого не выделяется СО2. Газообразный водород можно получить в результате газификации биомассы или электролизом воды.




    Заключение

    В заключение уделим несколько слов будущему альтернативных топлив. Их применение, за исключением углеводородных газов, уже использую­щихся на практике, — пока еще далекая перспектива. В данный момент на очереди спирты и диметиловый эфир. На 2007 год запланирована реализация на опытно-конструкторском уровне результатов их исследований как топлив, хотя более развитые в технологическом отношении страны уже готовы принять новые технологии. Так Ford обещает переделать американские АЗС на торговлю более дешевым спиртосодержащим автомобильным топливом E85, состоящим из 85% алкоголя и 15% бензина. Переоборудованием АЗС займется фирма VeraSun Corp., которая уже имеет опыт такой переделки в южных штатах США и в Швеции. Сегодня из 180,000 АЗС в США только 500 приспособлены к розливу спиртосодержащего горючего E85. Для обеспечения спроса на E85 никаких особых мероприятий на транспорте проводить не потребуется благодаря дальновидной политике Ford, который уже давно делает машины с универсальными системами питания под бензин и спирт. По данным компании, на дорогах США уже сейчас эксплуатируется как минимум 1 миллион "всеядных" автомобилей. А в будущем году Ford планирует выпустить еще 250,000 самых популярных пикапов серии F-150, которые будут ездить на бензине и на спирте. Спирт в США производится главным образом из пшеницы, а спиртосодержащее горючее E85 при нынешних ценах на нефть получается вдвое дешевле обычного бензина.

    Не стоит забывать, что темпы внедрения экологических технологий на транспорте во многом обуславливаются политикой государства и являются показателем высокой технической и экологической культуры нации.

    Список литературы

    1. Зарубежные масла, смазки и специальные жидкости. Международный справочник. Вып.— М.: Издательский центр «Техинформ» МАИ, 2008. — 128 с.

    2. Манусаджянц О.И., Смаль Ф.В. Автомобильные эксплуатационные материалы. — М.: Транспорт, 2007. — 271 с.

    3. Моторные масла. / Р. Балтенас, А.С. Сафонов, А.И. Ушаков, В. Шергалис. — Москва — СПб.: Альфа-Лаб, 2009. — 272 с.

    4. Обельницкий А.М., Егорушкин Е.А., Чернявский Ю.Н. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. — М.: ИПО «Полигран», 2007. — 272 с.

    5. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: справочник. / Под. ред. В.М. Школьникова. — М.: Издат. центр «Техинформ», 2007. — 596 с

    6. Экология и экологическая безопасность автомобиля: учебник / М. В. Графкина, В. А. Михайлов, К. С. Иванов. — М.: ФОРУМ, 2009. — 320 с.
    1   2   3


    написать администратору сайта