Загрузил Ramazan Alibekov

Документ Microsoft Word

реклама
Рассмотрим преимущества водородного топлива:
- Экологически чистый продукт. Водород является экологически чистым топливом, при
его сгорании образуется чистая вода. При производстве водорода электролизом нет вредных
выбросов.
- Энергоэффективность. Водород обладает высокой теплотой сгорания (теплота сгорания
водорода примерно 140 МДж/кг, бензина 46 МДж/кг).
- Запасы водорода практически безграничны. При способе добычи электролизом
необходима вода, а как мы знаем вода на Земле считается неисчерпаемым источником.
Теперь рассмотрим недостатки водородного топлива (водородной энергетики):
- Горючесть. Водород в воздухе очень огне и – взрывоопасен.
- Хранение и транспортировка. Хранить и транспортировать водород в газообразном
состоянии не выгодно, так как он занимает большие объемы. Его необходимо сжижать или
сжимать.
- Производство и финансовый аспект. Из-за того, что водородное топливо не столь
популярно, мало компаний разрабатывают и внедряют современные технологии в
производство этого вида топлива. В связи с этим производство водорода является
неоправданно дорогим.
Исходя из вышеперечисленных мною преимуществ и недостатоков можно сделать вывод,
что водород является очень перспективным видом топлива. А его главные недостатки можно
решить, путём разработки и внедрения в водородную энергетику современных технологий.
Практика
В практической части данной работы я собрал установку для получения водорода в
домашних условиях (электролизер).
1. Электролизер – это специальная установка, применяемая для выделения из раствора или
расплава его составляющих.
Принцип работы установки: источник постоянного напряжения подключен к
погруженным в раствор электролита электродам. В результате через него начинает
проходить ток, напряжение которого выше точки разложения молекул воды. В результате
этого электрохимического процесса катод выделяет водород, а анод – кислород, в
соотношении 2 к 1.
Параметры влияющие на КПД установки:
1. Уровень напряжения (минимального электродного потенциала), оно должно быть от 1,8 до 2 вольт,
меньшее значение «не запустит» процесс, а большее приводит к чрезмерному расходу энергии,
идущей на нагрев электролита.
2. Расстояние между пластинами (между катодным и анодным пространством), чем оно меньше, тем
меньше будет сопротивление и, следовательно, больший ток пройдет через раствор электролита, что
приведет к увеличению выработки газа.
3. Размеры пластины (имеется в виду площадь электродов), прямо пропорциональны току, идущему
через электролит, а значит, также оказывают влияние на производительность.
4. Концентрация электролита и его тепловой баланс.
5. Характеристики материала, используемого для изготовления электродов (золото – идеальный
материал, но слишком дорогой, поэтому часто в самодельных схемах используется нержавейка).
6. Применение катализаторов процесса и т.д.
В качестве пластин использовал лезвия от канцелярского ножа. А в качестве электролита пищевую
соду.
Последовательность сборки электролизера:
1. Взял два блока питания с напряжением 5 вольт и силой тока 3 ампера каждый, соединил их
параллельно, чтобы в итоге получилось 5 вольт и 6 ампера.
2. Из лезвий, болтов, шайб и гаек М6 собрал 4 блока, так что бы между пластинами было небольшое
расстояние. Далее два блока совместил между собой так, что бы опять же таки оставалось расстояние
между пластинами и они контактировали. С остальными двумя блоками сделал тоже самое.
3. Получившиеся два блока соединил между собой толстым проводом, в итоге содениние блоков
получилось последовательным, т.е. при подключении питания на каждый блок будет идти
напряжение 2.5 вольт и сила тока 6 ампер.
4. Чтобы не допустить всхлопывание получаемого продукта, соорудил из шприца водный затвор.
Емкость для жидкости и водный затвор закрепил на дощечке.
5. В крышке от банки проделал 3 отверстия (два для питания и одно для подачи продукта). Продел
провода и штуцер в крышку. Все отверстия хорошо за герметизировал.
6. Емкость наполнил дистиллированной водой и добавил катализатор (пищевую соду). Опустил
конструкцию в банку и плотно закрыл крышку. Трубку от крышки подвёл к водному затвору, а от
водного затвора к ёмкости с мыльным раствором.
7. Включил блоки питания в сеть и наблюдал за выходом газа
Выводы:
- Угольная промышленность является сильным загрязнителем окружающей среды;
- Водород является экологически чистым видом топлива;
- Водородное топливо обладает большими перспективами;
- Водород можно получить из воды в домашних условиях;
Данный проект будет изучаться и дальше (работа в процессе)
1. Альтернативные топлива. Водород: свойства, получение и хранение : учебное
пособие для студентов высших учебных заведений / М-во образования и науки
Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования
Петрозавод. гос. ун-т ; [авт.-сост.: С. В. Беляев, А. А. Селивёрстов, Г. А.
Давыдков]. — Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2016. — 59 c. : табл., рис.
2. Мошников В.А., Теруков Е.И. (ред.) Основы водородной энергетики
Научное издание, Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2010 — 288 с. — ISBN 978-57629-1096-5
3. Транспортная система России: учебник / Н.А. Троицкая. — Москва:
КНОРУС, 2018 — 206 с. — (Среднее профессиональное образование).
ISBN 978-5-406-06199-2
4. Общая энергетика. Основное оборудование : учебник для СПО / Г. Ф. Быстрицкий, Г. Г. Гасангаджиев, В. С. Кожиченков. — 2-е изд., испр. и доп. — М.:
Издательство Юрайт, 2018 — 416 с. — (Серия: Профессио нальное образование).
ISBN 978-5-534-10369-4
Скачать