Комментарии 142
Какой катализатор для электролиза не используй, все равно останется нерешённой основная проблема электролитического способа добычи водорода: энергия сгорания полученного водорода всегда будет меньше, чем потраченная энергия на его добычу. Т.е. это просто дорогой и сложный аккумулятор.
Вдогонку ещё одна проблема: тепловой двигатель всегда выдаёт механической мощности меньше, чем выделилось в нём тепловой при сожжении чего-либо. См. цикл Карно, 2ое начало термодинамики.
Это если говорить про тепловые машины.
Водород же используется в топливных элементах, у которых уже сейчас КПД 60-80%.
Водород же используется в топливных элементах, у которых уже сейчас КПД 60-80%.
Углеводороды — тоже в какой-то мере «большой аккумулятор». Только время зарядки у него измеряется миллионами лет, а высадить его мы запросто сможем за пару сотен.
Ну и тут не сказано про очень важный аспект — это станет спасением для балансировки нагрузки возобновляемой энергетики. Надо всего лишь иметь достаточный запас по генерируемой мощности, а всё, что не используется «прямо сейчас» напрямую как электричество, перегонять в водород.
Ну и тут не сказано про очень важный аспект — это станет спасением для балансировки нагрузки возобновляемой энергетики. Надо всего лишь иметь достаточный запас по генерируемой мощности, а всё, что не используется «прямо сейчас» напрямую как электричество, перегонять в водород.
Точно. Стоить подчеркнуть что солнечная энергетика уже самая дешёвая, и перспективы вроде перовскитов только-только начинают приходить в индустрию. Аккумуляторы плохо масштабируются (стоимость растёт ~линейно), а с водородом это не так: объём бака растёт кубически, поверхность (теплопотери) квадратно. Трудности хранения преувеличены, есть исследования про хранение LH для Space Shuttle, там основные потери при заправке.
Стоить подчеркнуть что солнечная энергетика уже самая дешёвая,«Активно внедряющие» ВИЭ немцы смотрят сейчас с некоторым недоумением. Да и в Австралии с ихней гигафактори сейчас тихонько вздохнули.
Вот статья была пару дней назад: Solar is now ‘cheapest electricity in history’, confirms IEA
Задумайтесь над вопросом: за сколько можно купить солнечную энергию ночью?
Да статей может быть сколько угодно. На любую тему. А вот цена за киловатт — объективный показатель, который не переплюнешь. Да и современные газовые войны с дешевизной солнечной энергии никак не сочетаются.
Прочитайте статью (источник International Energy Agency).
The IEA says that new utility-scale solar projects now cost $30-60/MWh in Europe and the US and just $20-40/MWh in China and India, where “revenue support mechanisms” such as guaranteed prices are in place.
Да я ведь не против. Что со стоимостью киловатта делать?
Сами написали что «А вот цена за киловатт — объективный показатель, который не переплюнешь.» Я привёл данные что теперь солнечная самая дешёвая. Дальше можно ехать к utility grade storage на аккумуляторах, водороде, гравитационных аккумуляторах идт. Или Вам шашечки?
Стоимость киловатта и в Германии и в Австралии для потребителя на уровне тридцати центов за киловатт.
На графике нарисована нормированная стоимость (LCOE), которая для конечных потребителей не очень-то полезна. А для солнечной энергии ещё и условие наличия субсидий, вроде гарантированной цены.
LCOE по сути отображает стоимость, по которой надо эту электроэнергию продать, чтобы выйти в плюс. Но, например, не учитывает, что пики солнечной энергии (день) и потребления (утро и вечер) не совпадают. Отсюда и избыток энергии с «отрицательными» ценами на оптовом рынке — строят солнечные электростанции, чтобы покрыть большую часть дня, но в середине дня получается избыток. Но поскольку есть субсидии с гарантией цены, то цель — лишь бы продать, пусть даже в минус — всё равно субсидии компенсируют. На оптовом рынке продавцы довольны — получат свою прибыть, да и «грязных» конкурентов выбьют, покупатели тем более — им ещё и заплатят. А вот конечных потребителей, на плечи которых весь этот балет и ляжет, никто не спрашивает.
Например, взять Германию: в период 2006-2016 — бурного роста солнечной энергии, цена выросла с 19.5 до 29 центов за Квт*ч. В декомпозиции стоимости видно, что появились 6.35 — это renewables surcharge, те самые субсидии (при том, что многие сильно-жрущие электричество индустрии от уплаты этого surcharge освобождены).
Вполне закономерный вопрос возникает: если солнечная энергия такая дешевая, то откуда рост цен?
LCOE по сути отображает стоимость, по которой надо эту электроэнергию продать, чтобы выйти в плюс. Но, например, не учитывает, что пики солнечной энергии (день) и потребления (утро и вечер) не совпадают. Отсюда и избыток энергии с «отрицательными» ценами на оптовом рынке — строят солнечные электростанции, чтобы покрыть большую часть дня, но в середине дня получается избыток. Но поскольку есть субсидии с гарантией цены, то цель — лишь бы продать, пусть даже в минус — всё равно субсидии компенсируют. На оптовом рынке продавцы довольны — получат свою прибыть, да и «грязных» конкурентов выбьют, покупатели тем более — им ещё и заплатят. А вот конечных потребителей, на плечи которых весь этот балет и ляжет, никто не спрашивает.
Например, взять Германию: в период 2006-2016 — бурного роста солнечной энергии, цена выросла с 19.5 до 29 центов за Квт*ч. В декомпозиции стоимости видно, что появились 6.35 — это renewables surcharge, те самые субсидии (при том, что многие сильно-жрущие электричество индустрии от уплаты этого surcharge освобождены).
Вполне закономерный вопрос возникает: если солнечная энергия такая дешевая, то откуда рост цен?
Цены для конечных потребителей не обсуждаем, там же куча факторов. Тут тендеры для поставки (станции): www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Ausschreibungen/Ausschreibungen_node.html
Солнечные просят — 5.22 (eurocent/kWh), ветер — 6.20, ТЭЦ — 6.23.
Солнечные просят — 5.22 (eurocent/kWh), ветер — 6.20, ТЭЦ — 6.23.
Так то и есть цены с учетом субсидий, насколько я понял немецкий. Но я и не спорю, что солнечная энергия действительно попирает традиционные на оптовых рынках. Только как можно цены для конечных потребителей не брать в расчет, когда без субсидий, которые платят эти самые конечные потребители, оптовая цена была бы выше.
Цены для конечных потребителей не обсуждаем, там же куча факторов.Действительно. Например, Франция, сосед Германии по Евросоюзу, первое место в мире по доле атомной энергетики — семнадцать с мелочью евроцентов за киловатт. А в Украине, где шестьдесят четыре процента дает атом, а почти все остальное уголь и газ — от четырех до семи евроцентов. Какая там такая куча, которая повышает цену в два-восемь раз?
А балансировать кто будет? Когда говорят о цене за МВт электроэнергии стыдливо умалчивают о том, что в отличии от традиционной энергетики, вся экономика "альернативы" зиждется на допущении что балансировать выработку (т.е., передавать ЭЭ на большие расстояния, содержать пиковые электростанции на газу и т.д) будет оператор сети за счёт бытового потребителя и налогов.
Ответ выше по этой ветке обсуждения и в самой статье. Водород как раз и является одним из варинтов запасать излишки генерации ВИЭ, чтобы потом использовать их для упомянутых вами «электростанций на газу».
Ну таки жечь его в CCGT неэффективно, надо бы построить еще более дорогие но эффективные станции на топливных элементах. И потом уже посчитать, сколько обойдётся 1 кВт в сети по разным кейсам:
- Традиционная энергетика (газ, уголь, АЭС)
- СЭС + "пикеры" на газу.
- СЭС + хранилище водорода + электролизеры и топливные элементы.
- СЭС + аккумуляторы.
А сравнение по LCOE изначально некорретно и манипулятивно т.к. сравниваются совершенно разные продукты — электроэнергия в нужное время для традиционных источников и электроэнергия "когда повезёт" — для альтернативы.
Верно пишите — считать надо. А еще лучше посчитать варианты более полной стоимости.
Например, разработка и масштабное внедрение нетрадиционных источников энергии может оказаться никому не нужным — тогда это убыточное мероприятие. А может оказаться прибыльной экспортной статьей недалёкого будущего. Выбросы СО2 могут иметь положительный экономический эффект, а могут отрицательный.
Насколько я знаю, научный консенсус в том, что выбросы СО2 очень дорого обойдутся (и уже обходятся) нам или нашим детям. Я думаю, экономика возобновляемой энергетики зиждется на этом (и на энергетичесой безопасности). И то что энергия из ВИЭ уже сейчас соревнуется по цене с традиционной — вселяет надежду на светлое будущее.
Например, разработка и масштабное внедрение нетрадиционных источников энергии может оказаться никому не нужным — тогда это убыточное мероприятие. А может оказаться прибыльной экспортной статьей недалёкого будущего. Выбросы СО2 могут иметь положительный экономический эффект, а могут отрицательный.
Насколько я знаю, научный консенсус в том, что выбросы СО2 очень дорого обойдутся (и уже обходятся) нам или нашим детям. Я думаю, экономика возобновляемой энергетики зиждется на этом (и на энергетичесой безопасности). И то что энергия из ВИЭ уже сейчас соревнуется по цене с традиционной — вселяет надежду на светлое будущее.
Ответ выше по этой ветке обсуждения и в самой статье. Водород как раз и является одним из варинтов запасать излишки генерации ВИЭ
Ну только хреновым вариантом. КПД связки «получить водород электролизом» — «употребить в топливном элементе» раза в полтора ниже, чем КПД гидроаккумулирующей электростанции, например. И это в первом случае в формуле ещё отсутствуют затраты на сжатие водорода и на его перекачку. Которые вообще этот самый КПД на дно укладывают.
чем КПД гидроаккумулирующей электростанцииКПД не самоцель. Не думаю, что строительство ГАЭС выгоднее в любом месте на Земле и что она по всем ключевым характеристикам выиграет у газа.
Водород, к примеру, можно подмешивать в существующую газотранспортную систему, метанизировать, хранить в подземных полостях и т.д.
Емкость ГАЭС Германии 40ГВтч, емкость газовой сети — более 200000ГВтч. Летом излишки запасать в газ, зимой ими топить — КПД на круг >40%. Это вполне может стать экономически оправданным вариантом.
КПД не самоцель, но подобная схема делит на три объем добытой электроэнергии.
А генерирующая мощность — около 300 ГВт. КИУМ, учитывая их 40% долю ВЭС и СЭС, «на глаз» где-то 0.4-0.5. Т.е. эти 300ГВт можно смело на два делить. А если заморачиваться с водородом, то до потребителя дойдёт в лучшем случае треть сгенерированной энергии. Значит, надо будет генерацию значительно наращивать, иначе нынешних мощностей никак не хватит.
В общем, по мне, вряд ли оно будет экономически оправданным в масштабах страны. Так, какие-то локальные хранилища на водороде будут. Но смысла всю энергетику на нём завязывать, и без того довольно дорогую, нет никакого.
Емкость ГАЭС Германии 40ГВтч, емкость газовой сети — более 200000ГВтч.
А генерирующая мощность — около 300 ГВт. КИУМ, учитывая их 40% долю ВЭС и СЭС, «на глаз» где-то 0.4-0.5. Т.е. эти 300ГВт можно смело на два делить. А если заморачиваться с водородом, то до потребителя дойдёт в лучшем случае треть сгенерированной энергии. Значит, надо будет генерацию значительно наращивать, иначе нынешних мощностей никак не хватит.
В общем, по мне, вряд ли оно будет экономически оправданным в масштабах страны. Так, какие-то локальные хранилища на водороде будут. Но смысла всю энергетику на нём завязывать, и без того довольно дорогую, нет никакого.
При электролизе используются мембраны, являющиеся расходными материалами и недешёвые катализаторы.
делит на три объем добытой электроэнергииНо не всей добытой, а только той избыточной части которую мы хотим долговременно запасти. Избыточная генерация, из проблемы с продажей энергии по отрицательным ценам, преобразуется в полезный ресурс, пусть даже с коэффициентом 0.3.
Нашей дискуссии нехватает оценок стоимости конверсии и хранения кВтч электроэнергии в виде водорода или метана.
Значит, надо будет генерацию значительно наращивать, иначе нынешних мощностей никак не хватит.Безусловно. Однако, еще в 2014 Германия экспортировала 34ТВтч излишков генерации ВИЭ, потому что не могла их запасти. Со временем, избыточной геренации будет еще больше.
Но не всей добытой, а только той избыточной части которую мы хотим долговременно запасти.
Да, но разве не слишком ли это мало? Излишки энергии, даже возобновляемой ведь далеко не бесплатные, и списывать их на потери преобразования в таком объеме — это перебор. Особенно при наличии альтернатив с куда более высоким КПД.
Емкость ГАЭС Германии 40ГВтч, емкость газовой сети — более 200000ГВтч
Это в природном газе, в водороде ёмкость — доли процента (что можно подмешать в газ).
Примесь водорода в газовых сетях в настоящее время ограничена до 10%, но в долгосрочной перспективе ожидается, что эта цифра увеличится до 20% объема. Однако это соответствует энергетической доле лишь 7-8% и, таким образом, вносит лишь небольшой вклад в защиту климата.там же стр. 29:
«H2 im zukünftigen Energiesystem: Fokus Gebäudewärme» (перев. «Водород в энергосистеме будущего: отопление»), стр. 6, Fraunhofer IEE
Технический регламент DVGW «Рабочая таблица G 262: Использование газов из возобновляемых источников в коммунальном газе» (от 2004 года), который в настоящее время применяется для сетей природного газа в соответствии с Положением о доступе к сетям газоснабжения, гласит, что максимальная доля H2 в топливном газе должна быть ограничена ≤ 5 % по объему. Однако действующая версия Практического кодекса DVGW G 262 (A) (сентябрь 2011 г.) показывает, что содержание водорода <10% в природном газе во многих случаях не является критическим при соблюдении характеристик сгорания.Это водород. При метанизации доля возрастает до 100%.
Верно, но не забывайте что в природном газе уже изначально есть водород, нельзя просто добавить 10% водорода. Плюс, речь идёт о обьёмной доле, а массовая доля электролизного водрода там будет как раз упомянутые доли % (10 обёмных процентов = 1,36% по массе если считать что смесь состоит только из метана и водорода). Но у него, конечно и теплотворная способность выше, чем у метана. А метанизация еще усложняет процесс и требует источника углерода. Если использовать атмосферный — опять затраты на его улавливание.
изначально есть водородПриводите цифры, что мы в одни ворота играем. Сколько? Следовые количества?
речь идёт о обьёмной долеВ комментарии, на который вы отвечали про доли %, речь шла о емкости энергии в ГВтч. И именно энергия нас интересует, потому что нам надо греться и лампочку включать, а не весы нагружать.
опять затратыТак отключите отопление, затраты же.
Зависит от месторождения и послежующей обработки, бывает до 5% обьёмных, но чаще Вы правы -следовые кол-ва.
В комментарии, на который вы отвечали про доли %, речь шла о емкости энергии в ГВтч. И именно энергия нас интересует, потому что нам надо греться и лампочку включать, а не весы нагружать.
Да, но запасённую энергию проще считать через массу водорода, а не его обьёмную долю.
Так отключите отопление, затраты же.
Всё нужно свести к бреду? Я лишь допускаю что те же деньги, но вложенные в новые технологии бурения/добычи дали бы более выгодный источник энергии. Газогидраты бы освоить, в них газа больше, чем все разведанные запасы мира.
деньги, но вложенные в новые технологии бурения/добычи дали бы более выгодный источник энергииОн примерно настолько же выгодный, насколько выгодно сваливать несортированный мусор в кучи и сбрасывать отходы в океан. Конечно это «дешевле».
К сожалению, чрезмерное использование ископаемого топлива повышает концентрацию парниковых газов (выше уровня за последний миллион лет). Климатические модели достаточно точно предсказывают наблюдаемое увеличение температуры Земли за последние несколько десятков лет.
Священная клюшка — Стоит ли верить в заговор климатологов
Т.е. это просто дорогой и сложный аккумулятор.
А это проблема? Можно заряжать такой «аккумулятор» от ГЭС, например, и далее везти в любое другое место.
Проблема как раз в том, что дорогой и сложный. Можно заряжать от ГЭС обычный аккумулятор без всех этих хлопот с добычей водорода, хранением водорода, доставкой водорода, заправкой водорода, сжиганием водорода.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Не бесплатный, проблемы имеет, но они, в общем-то, некритичны, обычный аккумулятор уже доведен до состояния «просто бери и пользуйся».
Скажем так, я ни на грамм не верю, что заявления германских чиновников в данном случае опираются на некую инженерную работу. У газовой сети под метан и под водород из общего разве что землеотвод под строительство трубопроводов.
А та же Германия себе уже прикинула что модернизировать имеющуюся газовую сеть под водород будет относительно недорого и однозначно гораздо дешевле
Скажем так, я ни на грамм не верю, что заявления германских чиновников в данном случае опираются на некую инженерную работу. У газовой сети под метан и под водород из общего разве что землеотвод под строительство трубопроводов.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
При этом он занимает кучу места и в «промышленных масштабах» требует хорошего такого обслуживания. И он не вечен и стоит не то чтобы дёшево
Да, вот только в вашем сравнении с одной стороны находится устройство для хранения энергии, а с другой стороны находится одна из компонент топлива для такого устройства. Водородная инфраструктура в промышленных масштабах требует на порядки большего обслуживания. В аккумуляторах нет ни механических частей, ни элементов под высоким давлением. Они просто изготавливаются, служат свой срок, и в течении доброго десятка лет вы к ним вообще не притрагиваетесь, он просто стоит в вашей машине и работает. После этого он утилизируется и из его материалов производится другой такой же аккумулятор.
Ну это ваше дело кому там верить или не верить. Но это не только чиновники заявляют, но и сами провайдеры вовсю это заявляют и даже уже тестируют/пилотируют:
Ну так там речь не идёт же о «быстро и недорого». Глянул первые две ссылки, там чуваки строят новое хранилище для водорода, электролизную установку мощностью 35 мегаватт. Это просто инвестиции в перспективную технологию, причём пока в небольших масштабах, и потребителем выступает химическая промышленность. Причём у них ещё и было место, где строить — бывшие соляные шахты.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
На данный момент утилизация аккумуляторов не то чтобы хорошо работает.
На данный момент и инфраструктура водорода точно в том же положении.
Утилизация через 5 лет будет, сначала надо как бы сами аккумуляторы в промышленных обьемах.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Автомобильные — все еще не давно.
Просто невыгодно организовывать переработку если материалов не тысячи тонн. С другой стороны, когда батарей много — то проще из них литий добывать, чем из породы, не?
А мелкие не утилизируют по причине большой стоимости доставки.
Просто невыгодно организовывать переработку если материалов не тысячи тонн. С другой стороны, когда батарей много — то проще из них литий добывать, чем из породы, не?
А мелкие не утилизируют по причине большой стоимости доставки.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Дело в норме прибыли. На данный момент извлекающий завод может принести только рейтинг и то врятли.
Когда будет много 400кг батарейных блоков(5+лет), это будет совсем другая логистика. Завод стоит значительных денег и невыгоден на малых обьемах.
Когда будет много 400кг батарейных блоков(5+лет), это будет совсем другая логистика. Завод стоит значительных денег и невыгоден на малых обьемах.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Ну посмотрите на добычу лития.
Установки обогащения от сотни тонн в день.
35тыс тонн в год и по территории всей Европы — не достаточно. Их же еще собрать в одном месте надо.
Установки обогащения от сотни тонн в день.
35тыс тонн в год и по территории всей Европы — не достаточно. Их же еще собрать в одном месте надо.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Выгодно перерабатывать, собирать мелкие невыгодно.
Вот появятся крупные аккумы — от машины — будут перерабатывать. Говорю ж, подождите 5 лет.
Содержание лития в руде — меньше 3 процентов, перерабатывают же ее.
Вот появятся крупные аккумы — от машины — будут перерабатывать. Говорю ж, подождите 5 лет.
Содержание лития в руде — меньше 3 процентов, перерабатывают же ее.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
В Украине был участок переработки батареек, мощность была около 300кг. Закрылся в связи с фрагментарностью поставок по факту.
Нет смысла держать оборудования на миллион чтоб иногда оно работало.
Нет смысла держать оборудования на миллион чтоб иногда оно работало.
Смотрите, всё очень просто: запасы лития — штука вполне себе конечная. Пока его для нынешних потребностей хватает, хотя спрос растёт. А цены-то растут вместе со спросом. И это вопрос только времени, причем не так уж далёкого, когда добыча лития из вторичной переработки будет выгодной, и с каждым годом всё больше и больше. Так что не сомневайтесь, сбор и переработка аккумуляторов обязательно будет.
сейчас в ЕС тысячи тонн старых аккумуляторов просто выкидываются и/или экспортируются в качестве мусора в страны третьего мираПоделитесь источником, пожалуйста.
Мы сейчас говорим не о машинах, а о всяких мега-гига-парках и инфраструктуре для хранения-транспортировки электроэнергии в масштабах страны.
В масштабах страны уже сто лет как есть инфраструктура хранения и транспортировки электроэнергии, и водородные суперёмкости размером в полкилометра в качестве промежуточного хранилища, как в указанных вами статьях, не имеют никаких заметных преимуществ по сравнению, например, с прудом с водой и насосами/генераторами. Ну кроме того, что последнее — не так убертехнологично выглядит, а значит, сложнее продавать.
С другой стороны если взять компактные варианты для домов/школ/госучережденй, то они вроде бы на данный момент не сильно дороже чем аналогичные варианты с аккумуляторами.
Какие, например? И что в технологической цепочке «получить водород», «сжать водород», «хранить водород в криогенной емкости», «преобразовать водород в электричество» по КПД есть хотя бы близко сравнимого с «зарядить аккумулятор», «разрядить аккумулятор» с его 95%?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Нет. По крайней мере в Германии даже близко нет инфраструктуры необходимых размеров.
Необходимых размеров — для чего? Что вам даёт основания полагать, что в Германии нет инфраструктуры необходимых размеров и достаточного запаса роста?
Потому что грубо говоря никто не готов «делиться» землёй
Насколько я знаю, её не дарят, а продают :)
Например вот: www.homepowersolutions.de/en/product
Спасибо, любопытно. Ну, как локальное небольшое хранилище в одном домохозяйстве, удалённом от общей электросети, соглашусь, этот вариант имеет смысл. Если же электросеть доступна, то система из солнечной электростанции, батарей, электролизёра, хранилища водорода, топливных элементов — это не может быть экономически оправдано.
То что например аккумуляторы в землю не закопаешь, они в принципе занимают заметно больше места
Водород тоже сам по себе в землю не закапывается, а пустая соляная шахта под боком есть не везде. Да, плотность хранения в промышленных масштабах у аккумуляторов поменьше, и то, это под вопросом, т.к. куча промышленного оборудования и трубопроводов под водород тоже место занимают.
а скажем всё что можно накопить за лето, это по моему просто места в среднем доме не хватит.
Сколько электричества потребляет среднее домовладение? Ну пусть двести киловатт-часов в месяц, если не считать отопление. Грубо говоря, кубометра аккумуляторов хватит для хранения месячного запаса энергии. Шкаф метр в глубину, два в ширину, три в высоту — полугодовой запас. Не бог весть как много, честно.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
То, что это уже последние лет 10-15 активно обсуждается всеми кому не лень.
Насколько я помню себя, это обсуждается лет сорок :)
Ну вообще-то нет. То есть как минимум у нас в городке что-то там посчитали и в результате купили такую фиговину для местной школы.
Зелёные технологии сейчас — это же не про экономическую выгоду :) Это так, модный тренд. Поэтому чтобы судить о пользе этой установки, нам нужно знать несколько цифр:
1. Стоимость установки (и заодно — размеры муниципальной субсидии на её приобретение по программе внедрёжа зелтеха)
2. Стоимость содержания установки
3. Срок службы установки
4. Сколько энергии она способна сэкономить
Ну так место под всё это уже есть. Просто сейчас всё это используется под газ.
Вариант «снести инфраструктуру под ПГ» и «построить оную водород» я изначально рассматривал. Но дорого это, как по мне. Плюс крайне низкий КПД всех этих преобразований. ВЭС/СЭС и так из-за низкого и непостоянного КИУМ должны строиться с трёхкратным превышением мощности над потреблением, а водородные накопители энергии ещё на четыре поделят объем энергии, дошедший до потребителя. Поэтому нет, локально оно где-то использоваться может, но в масштабах страны — никогда. Это нишевая технология, не имеющая серьёзных перспектив.
Они просто изготавливаются, служат свой срок, и в течении доброго десятка лет вы к ним вообще не притрагиваетесь, он просто стоит в вашей машине и работает.
«Доброго десятка лет» и «в машине» плохо совместимы, не находите? Особенно с отрицательными температурами за бортом. У меня аккумулятор 65Ач года 4 живет.
Интересно, а как они с водородным охрупчиванием бороться собрались?
Ну и "$2/кг" — это конечному пользователю примерно $20/кг попахивает. Опять же, сложности с хранением даже рост теплотворной способности в три раза не слишком хорошо компенсирует.
Ну и "$2/кг" — это конечному пользователю примерно $20/кг попахивает. Опять же, сложности с хранением даже рост теплотворной способности в три раза не слишком хорошо компенсирует.
С 19 века ничего лучше маховика не придумали, сейчас у супермаховиков КПД 98% если верить википедии (по потерям информацию не нашел).
Но показатель запасаемой мощности на массу у него отвратительный.
Мой ответ был по поводу ГЭС, там этот показатель не имеет никакого смысла.
Что неудивительно для кинетического аккумулятора по сравнению с химическими. Зато количество циклов по сравнению с ними же неограничено, как и скорость заряда/разряда.
А пока его тащить или поднимать не нужно — большая масса не является существенным недостатком.
А пока его тащить или поднимать не нужно — большая масса не является существенным недостатком.
Т.е. это просто дорогой и сложный аккумулятор.С емкостью на килограмм в 200 раз выше, чем у литий-ионных, в 3-4 раза выше, чем у бензина. У водорода — куча проблем, но если их решить хотя бы частично — применение ему найдется.
Не, в большинстве случаев надо не нетто ёмкость на килограмм считать, а брутто — с учётом массивных баллонов/криогенной техники/e.t.c. И то же самое с объёмом.
Кубометр ЖИДКОГО водорода весит 80 килограмм.
Кубометр бензина весит 900 килограм.
Объёмная энергия не так выгодно смотрится и сравнивается.
И если бензин можно хранить в сосуде со стенкой толщиной в милиметр, то с жидким водородом такой фокус пройдёт, если использовать адамантий.
Кубометр бензина весит 900 килограм.
Объёмная энергия не так выгодно смотрится и сравнивается.
И если бензин можно хранить в сосуде со стенкой толщиной в милиметр, то с жидким водородом такой фокус пройдёт, если использовать адамантий.
Не пройдет. У водорода критичная температура −240,2. Потому ни из какого материала включая вымышленные нельзя сделать бак для жидкого при н.у.
Из бесконечно прочного и непроницаемого для водорода материала можно сделать бак, который обеспечит объёмную плотность водорода 900 кг на кубометр при н.у. И больше. Просто давление газа внутри будет немного очень дохрена большое :)
В нижней части оранжевой штуки к которой приколочен спейсшаттл находится именно вобородный бак.
Для бака вам понадобится обшивка, для легкости скорее всего что-то вроде аэрогеля на изоляцию и многослойная защита из металлизированого милара проложенного синтетическим волокном для снижения излучательной теплопередачи. В вакуумном криостате такого размера я как-то сомневаюсь, особенно в части веса. А аэрогель — легкий и теплопроводность у него очень низкая.
Для бака вам понадобится обшивка, для легкости скорее всего что-то вроде аэрогеля на изоляцию и многослойная защита из металлизированого милара проложенного синтетическим волокном для снижения излучательной теплопередачи. В вакуумном криостате такого размера я как-то сомневаюсь, особенно в части веса. А аэрогель — легкий и теплопроводность у него очень низкая.
Так в этом водородном баке шатла водород не хранится, там минуты проектное время без открытого вентиля и с отключенной криогенной магистралью.
А стационарный да, постоянный, но там целый завод для его поддержания фактически, криогенная магистраль и многоступенчатый охладитель с мегаватной мощностью.
А стационарный да, постоянный, но там целый завод для его поддержания фактически, криогенная магистраль и многоступенчатый охладитель с мегаватной мощностью.
Не очень-то и в 'нижней', скорее в большей части:
Учитывая, что очень многие ветрогенераторы работают в пустую 30% процентов времени, то этот дорогой и сложный аккумулятор может быть очень хорошим заменителем еще более дорогих и сложных аккумуляторов, которые сейчас не ставят, потому что стоимость произведенной электроэнергии ниже стоимости самих аккумуляторов.
Водород считается практически идеальным топливом, поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар.
Далее читаем в Википедии:
Основными парниковыми газами Земли являются водяной пар, ...
Звучит известная музыкальная тема Robert Weide.
Водяной пар не накапливается на краткосрочных отрезках времени, поскольку на Земле условия находятся в районе тройной точки воды. Будет слишком много пара — он сконденсируется и выпадет дождем/росой. А вот углекислый газ в земных условиях всегда газообразен, и выводится практически только растениями.
Цианобактерии
У вас не совсем верные сведения. Баланс углекислого газа основан на растворимости его в воде (главным образом, в мировом океане).
www.youtube.com/watch?v=3SrBbgrLNnU&t=3261s
со второй по четвертую минуту.
www.youtube.com/watch?v=3SrBbgrLNnU&t=3261s
со второй по четвертую минуту.
Мне на курсах машиностроения говорили, что основные проблемы водорода в качестве топлива это взрывоопасность и его хранение. Так что в ближайшее не думаю что оно пойдёт в массы.
водород взрывоопасен только в случае так называемого гремучего газа. В остальных случаях нет. Основная проблема высокая текучесть. Сложно сделать надежную емкость для водорода
На Вики пишут, что это смеси от 18 до 60% — достаточно «не остальные» случаи, как мне кажется.
там много факторов. надо еще искру к примеру. Тот же метан аналогичен и ничего. Основная проблема что для метана есть надежные емкости, то для водорода ой.
Да не только. Криогенные баки для автомобилей пока не придумали, и если взять для примера современный водородный автомобиль (читай, Toyota Mirai), то там водород хранится в сжатом виде, под давлением 70 МПа. Это очень много, и если не повезёт распороть этот бак о какой-нибудь там отбойник, то лететь придётся высоко.
Метановые криогенные баки уже есть. Мало того, есть даже фуры на этом катающиеся, даже у нас, и не в единичных экземплярах, и в коммерческой эксплуатации.
Да, это конечно, не водород, и не на легковушках, но и водород пока не достаточно дёшев. Будут условия, подтянутся и методики хранения, хотя бы для грузовой техники, где не такие жёсткие условия по размеру. Ну а потом и до легковушек дойдёт, возможно. =)
Да, это конечно, не водород, и не на легковушках, но и водород пока не достаточно дёшев. Будут условия, подтянутся и методики хранения, хотя бы для грузовой техники, где не такие жёсткие условия по размеру. Ну а потом и до легковушек дойдёт, возможно. =)
Да, это конечно, не водород, и не на легковушках,
… и обычно не метан, а пропан, а баллоны с ним не криогенные (даже если и метан), а просто под давлением. Будете в супермаркете на кассе, посмотрите на прозрачные одноразовые зажигалки. Там тоже газ плещется, без всяких криогенных установок. С водородом такой трюк не пройдёт, увы.
Нет, я говорю именно о метане и не сжатом(CNG), который довольно широко и давно уже применяется, например на автобусах, а сниженном(LNG), который только начинает применяться и хранится, конечно, при низкой температуре. Оборудование сложнее и дороже, но запас хода хороший.
Запас хороший, но годится только для рабочей техники — если оставить такую машину, метан потихоньку выкипит и уйдёт в атмосферу через клапан сброса давления (а это, кстати, в 34 раза более сильный, чем СО2, парниковый газ). Но в промышленности сжиженный природный газ — рабочая технология, а с водородом всё куда проблематичнее.
Тут и 20 Мпа сжатого метана оставляет от машины ошмётки при разрыве…
Если посчитать полный КПД (генератор (станция) — автомобиль) — где выходит выше: при использовании водорода или электричества?
Лучше считать «полный цикл» — производство-эксплуатация-утилизация. По этому циклу электромобили оказываются не сильно лучше обычных ДВС.
Под обычными ДВС вы имеете в виду водородный?
пока только классический — бензин-дизель… По газовым — 90% движков на сжиженном газе все равно очень любят бензин для запуска, по сжатому (метан) — утверждать не буду (тему особо не изучал).
P.S. — наверное все-таки ошибся в терминологии — я не про КПД конкретного мотора, а именно про влияние конкретной технологии на «зеленый мир». И опять-таки, абсолютно согласен — КПД мотора, изначально рассчитаного только на метан-водород, будет выше чем КПД мотора, переделанного из-под бензина-дизеля.
P.S. — наверное все-таки ошибся в терминологии — я не про КПД конкретного мотора, а именно про влияние конкретной технологии на «зеленый мир». И опять-таки, абсолютно согласен — КПД мотора, изначально рассчитаного только на метан-водород, будет выше чем КПД мотора, переделанного из-под бензина-дизеля.
Бензин любят только те, которые на пропан-бутане, потому что редуктор-испаритель там обогреваемый от двигателя, и пока тот не прогрелся, эта штука обмёрзнет и перестанет работать. Но с современными системами впрыска (с давлениями бензина в сотни атм.) можно вместо него подавать пропан-бутан жидкий — никто не заметит, интересно, почему так не делают (или делают)?
Для метана ессно бензин не нужен вообще никак, при комнатной температуре он всегда газ.
На самом деле современные инжекторные метановые движки запускаются от газа. Более того, в некоторых вообще нет бензиновой части.
Это очень дорогие и чаще идут с завода.
Как я понимаю там важна температура газа. При запуске зимой будут некоторые проблемы.
Как я понимаю там важна температура газа. При запуске зимой будут некоторые проблемы.
Такие же, как бензинки. Разницы в двигателе очень мало, в основном в топливной аппаратуре, а современная топливная аппаратура прямого впрыска имеет ту же сложность и цену.
У метановых(CNG) машин нет зимой проблем с пуском на газе.
Есть они у LPG(сжиженный пропан), если не греть чем-то извне редуктор, который обычно, когда устанавливается на бензинку, греется антифризом системы охлаждения. И это, соответственно, не какой-то недостаток не решаемый, а минус простого и распространённого варианта переоборудования даже там. Дизель тоже без свечей накала не особо зимой заведёшь, но эта проблема просто давно решена…
У метановых(CNG) машин нет зимой проблем с пуском на газе.
Есть они у LPG(сжиженный пропан), если не греть чем-то извне редуктор, который обычно, когда устанавливается на бензинку, греется антифризом системы охлаждения. И это, соответственно, не какой-то недостаток не решаемый, а минус простого и распространённого варианта переоборудования даже там. Дизель тоже без свечей накала не особо зимой заведёшь, но эта проблема просто давно решена…
можно вместо него подавать пропан-бутан жидкий — никто не заметит, интересно, почему так не делают (или делают)?
Делают, у нас это называют "гбо 5 поколения".
Я езжу на метане.
1. Сейчас есть крио технологии, когда удается сжать значительно больше метанового топлива, за счет охлаждения азотом. В РФ активно используются на тягачах. Заправки строятся, очень активно внедряют.
2. Бензин тоже требуется для прогрева и запуска.
3. Сильно падает мощность при высоких оборотах.
4. Дорогое оборудование.
5. В экономическом плане трачу в два раза меньше, а то и в три.
6. Очень капризна к техническому состоянию двигателя. Благо автоматически переключается на бензин в случае чего.
7. Мало заправок, но в РФ их активно строят. Из-за монополии Газпрома сильно завышены цены (20 руб куб, 1 куб = ~ 1л.).
1. Сейчас есть крио технологии, когда удается сжать значительно больше метанового топлива, за счет охлаждения азотом. В РФ активно используются на тягачах. Заправки строятся, очень активно внедряют.
2. Бензин тоже требуется для прогрева и запуска.
3. Сильно падает мощность при высоких оборотах.
4. Дорогое оборудование.
5. В экономическом плане трачу в два раза меньше, а то и в три.
6. Очень капризна к техническому состоянию двигателя. Благо автоматически переключается на бензин в случае чего.
7. Мало заправок, но в РФ их активно строят. Из-за монополии Газпрома сильно завышены цены (20 руб куб, 1 куб = ~ 1л.).
Источником не поделитесь?
Ещё если учесть загрязнение экологии при производстве и утилизации аккумуляторов, то так же встает под сомнение их «экологичность».
Водородные автомобили это элекрические, надеюсь Вы курсе? Водород vs аккумулятор, по КПД аккумуляторы лучше. И КПД не самый важный показатель (например при цене элекричества ~1 цент за кВт*ч), сейчас стоимость системы хранения важнее.
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) нашли более доступную альтернативу металлам платиновой группыМолодцы, что нашли. Только известен этот способ уже как минимум лет десять: onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201004718
сравнивали электромобили и водородные автомобили по кпд. так у водородного в лучшем случае в 2 раза ниже на полном цикле включающим производство водорода. и это вроде принципиально и неустранимо. те нет принципиальных проблем увеличения плотности энергии аккумуляторов но есть принципиальные проблемы увеличения кпд водородных автомобилей. скорее всего хранение электроэнергии в водороде будет весьма нишевым…
вот это видео Real Engineering на английском
вот это видео Real Engineering на английском
Водород считается практически идеальным топливом, поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар.
А идеальные коровы это те что мало гадят?
Перспективность материала ученые ТПУ подтвердили вместе с китайскими исследователями из Цзилиньского университета и Университета Циндао.
Простите за оффтоп, но волнуюсь за ребят. Как бы им наши доблестные «сами знаете кто» за сотрудничество с китайцами в перспективных разработках статью не нарисовали…
Водород считается практически идеальным топливом, поскольку при сгорании он не выделяет вредных парниковых газов типа CO2 — только водяной пар.
Это относится только к сгоранию чистой пары кислород-водород. При горении водорода в воздухе все не так однозначно, т.к. образуются оксиды азота и другие соединения. И их образуется тем больше, чем больше температура горения, а у водородных ДВС она выше, чем у бензиновых.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Парниковый эффект или радиационный поток для воды составляет около 75 Вт/м2, а диоксид углерода дает 32 Вт/м2Откуда это? Что здесь имеется ввиду?
Какие-то сферические кони в вакууме…
Ну вы меня извините, но спектры в течении дня разные, состав атмосферы разный, и далее ещё сотня переменных. Усреднили на всю планету?
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Томские ученые нашли способ удешевить производство водородного топлива