Велико- Британия собралась перейти на водородное топливо
Британия: Смесь водорода с кислородом в каждый дом!
Водородная газовая сеть настолько же безопасна, как и природный газ
Возможность перехода на водородное отопление протестируют в Великобритании
Внедрение водородной газовой сети может сыграть ключевую роль в реализации цели по достижению нулевого уровня выбросов углекислого газа к 2050 году.
Первая в мире испытательная установка, функционирующая полностью на водороде, была запущена в рамках британского проекта Н21 для тестирования безопасности водорода
как альтернативного решения для отопительных систем.
Об этом сообщается на сайте Н21.
На территории научно-исследовательского центра Управления по охране труда и промышленной безопасности в Великобритании будут проведены контролируемые испытания
для получения доказательств того, что водородная газовая сеть настолько же безопасна,
как и природный газ, используемый сегодня для отопления предприятий и жилых домов.
В настоящее время около 30% выбросов CO2 в Великобритании приходится на системы отопления.
По словам представителей Н21, широкомасштабное внедрение водородной газовой сети может сыграть ключевую роль в реализации цели по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году.
В случае успешного завершения эксперимента, результаты будут представлены профильному министерству Великобритании для принятия решения о возможном переходе на водородное топливо.
Последний раз редактировалось: Paparazzi (Вс Июл 07, 2019 10:34 am), всего редактировалось 1 раз
Сейчас автопроизводители только и говорят о водородных разработках. Что же такое водород?
Рассмотрим его немного подробнее.
Водород – первый элемент химической таблицы,
его атомные вес равен 1.
Это одно из самых распространенных веществ во вселенной,
например из 100 атомов из которых состоит наша планета 17 – водород.
Водород — топливо будущего.
Он имеет массу преимуществ по сравнению с другими видами топлива и имеет огромные перспективы его заменить.
Он может быть использован абсолютно во всех отраслях современного производства и транспорта,
даже газ, на котором готовиться пища, можно запросто, без каких либо переделок, заменить на водород.
Почему же водород не получил до сих пор широкого внедрения?
Одна из проблем заключается в технологиях его получения.
Пожалуй, единственным эффективным на данный момент способом его получения является электролитический способ
– получение из вещества воздействием сильного электрического тока.
Но на данный момент, большая часть электричества получается на теплоэлектростанциях,
и поэтому возникает вопрос
«А стоит ли игра свеч?».
Но внедрение в производство электричества атомной энергии, энергии ветра и солнца,
наверное, исправит эти проблемы.
Это вещество содержится практически во всех веществах, но больше всего его в воде.
Как сказал писатель-фантаст Жюль Верн: «Вода – это уголь будущих веков».
Это высказывание можно отнести к разряду предсказаний.
Этого «угля» на поверхности больше чем чего либо еще, так что водородом мы будем обеспечены на долгие годы.
Об экологической чистоте водорода можно сказать только одно:
при его сгорании и реакциях в топливных элементах образуется вода и ничего кроме воды.
Топливный элемент
– пожалуй, самый эффективный способ получения энергии из водорода.
Он работает по принципу батарейки:
в топливном элементе имеется два электрода, между ними движется водород,
происходит химическая реакция, на электродах появляется электрический ток, а вещество превращается в воду.
Поговорим о применении водорода в автомобилях.
Идея замены обычного шумного и дымного бензина на абсолютно чистый газ возникла много лет назад, причем как в Европе так и в СССР.
Но разработки в этой сфере велись с переменным успехом.
А сейчас наступил апогей желания автопроизводителей получить независимость от нефти. Каждая, уважающая себя, компания имеет разработки в этой сфере.
Hydrogen в автомобиле может быть использован двумя способами:
или сжигаться в двигателе внутреннего сгорания,
или использоваться в топливных элементах.
Основное количество новых концепткаров используют технологии топливных элементов. Но такие компании как Mazda и BMW пошли по второму пути и на это есть веские причины.
Автомобиль на топливных элементах – простая и чрезвычайно надежная система,
но ее широкому распространению мешает инфраструктура.
Например, если купить автомобиль на топливных элементах и использовать его в нашей стране,
то на заправку придется ездить в Германию.
А инженеры BMW пошли другим путем.
Они построили автомобиль, использующий водород как горючее топливо,
причем этот автомобиль может использовать как бензин, так и водород,
как многие современные автомобили, оснащенные системой питания газ-бензин.
Таким образом, если в вашем городе появилась хотя бы одна заправка, торгующая таким топливом – вы смело можете покупать водородный BMW Hydrogen 7.
Еще одной проблемой внедрения водорода — является его способ хранения.
Вся сложность заключается в том, что атом водорода – самый маленький по размерам в химической таблице, а это значит, что
он может проникать практически сквозь любое вещество.
Это значит, что даже самые толстые стальные стенки будут медленно, но верно его пропускать.
Эта проблема сейчас решается химиками.
Еще одна загвоздка – сам бак.
10 кг водорода могут заменить 40 кг бензина, но дело в том, 10 кг вещества занимают объем 8000 л.!
А это целый олимпийский бассейн!
Для уменьшения объема газа его нужно сжижать,
а сжиженный водород надо безопасно и удобно хранить.
Баки современных водородных автомобилей весят около 120 кг, что почти в два раза больше стандартных баков.
Но и эта проблема скоро будет решена.
Преимуществ у водородного топлива намного больше чем недостатков. Водород сгорает намного эффективнее,
не имеет вредных веществ выхлопе, не производит сажи, а это значительно увеличивает ресурс автомобилей.
Водород – легко возобновляемое топливо, поэтому природа не получит практически никакого вреда.
Основным препятствием водородных технологий является инфраструктура.
Очень немногие в мире заправки на данный момент готовы заправить автомобиль водородом,
хотя серийные автомобили на водороде уже производит
Honda и готовиться к производству BMW.
В странах бывшего советского союза о водородном автомобиле вообще можно пока и не мечтать.
До появления водородных заправок пройдет еще не один год, а может и десяток лет.
Остается ждать, когда же и мы вместе со всем миром начнем спасать планету от экологической катастрофы.
Русские учёные придумали новое топливо, которое в 100 раз дешевле солярки,
эффективней и проще в производстве…
Вы думаете, кто-то этому обрадовался?
Ничуть не бывало!
Московские министры уже 3 года гоняют воздух по кабинетам – видимо ещё думают, как же лучше воплотить в жизнь прямой приказ о внедрении, поступивший им для исполнения.
А те, кто отдал этот приказ, тоже получается не заинтересован в его скорейшей реализации,
т.к. не мешают министрам безнаказанно саботировать решение жизненно важных для России и всего остального мира задач.
Вот и думайте теперь: на кого в действительности работают эти министры?..
Юрий Иванович Краснов и Евгений Гурьевич Антонов из НПО им. Лавочкина придумали принципиально новый вид топлива на основе структурированной воды.
Что такое структурированная вода и как ее получить в домашних условиях | Filter.ua
Ученые придумали новый способ получения водородного топлива
Исследовательская группа из США при участии учёных из МФТИ собрала нанобиоконструкцию, которая под действием света производит водород из воды.
Специалисты синтезировали нанодиски — круглые кусочки мембраны,
состоящие из двойного слоя липидов, — со встроенным светочувствительным белком
и соединили их с частицами фотокатализатора оксида титана TiO2.
Профессор МФТИ, доктор химических наук и руководитель лаборатории химии и физики липидов Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ
Владимир Чупин замечает:
Наши лаборатории, которые занимаются мембранными белками и, в частности, нанодисками, в основном ориентированы на биофизические, медицинские проблемы.
Но вот недавняя работа с нашими американскими коллегами показывает, что если соединить биологические и технические материалы,
нанодиски можно использовать и для выделения водородного топлива». Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Nano.
Водородное топливо
Водород — один из лучших альтернативных источников энергии.
При его сгорании образуется водяной пар, так что он не вредит экологической обстановке.
Кроме того, коэффициент полезного действия у водородного топлива (>45%) гораздо выше, чем у бензинового или дизельного (<35%).
Крупные автомобильные компании, такие как, например, Toyota, Honda и BMW,
уже производят автомобили на водородном топливе, однако в ограниченных масштабах.
Производство водорода всё ещё является затратным, в том числе и по электроэнергии.
Поэтому учёные ищут способ получения водорода с помощью другого энергетического источника.
Берём от природы
Водород можно получить из воды с помощью солнечной энергии.
Для этого необходимо присутствие специального вещества — фотокатализатора.
Наиболее распространённым фотокатализатором является TiO2.
Сам по себе он недостаточно эффективен,
поэтому учёные придумывают разные ухищрения: добавляют примеси,
измельчают фотокатализатор до наночастиц и т. д.
В Аргоннской национальной лаборатории (США) исследователи обратились к биологии
и собрали наноконструкцию из TiO2
и белка бактериородопсина.
Эти светочувствительные компоненты усиливают действие друг друга и образуют новую систему,
функциональность которой намного превосходит набор свойств всех её частей.
Бактериородопсин — светочувствительный белок, находящийся в мембране некоторых бактерий.
(Вообще таких белков достаточно много,
в данном случае использовался белок бактерии Halobacterium salinarium).
Одна часть белка выходит наружу клетки, а другая — внутрь клетки.
Под действием солнечного света бактериородопсин начинает качать протоны из клетки в окружающую среду,
что обеспечивает производство энергии в бактериальной клетке в виде АТФ.
Заметим, что человек в сутки синтезирует около 70 кг АТФ.
Н+ — протон.
АТФ — молекула энергии.
АТФ-синтаза производит АТФ с помощью энергии протонов.
Серым цветом обозначены липиды
Н+ — протон.
АТФ — молекула энергии.
АТФ-синтаза производит АТФ с помощью энергии протонов.
Серым цветом обозначены липиды
Нанодиски
Современные технологии позволяют синтезировать жизнь «в пробирке», без участия живых клеток.
Для создания мембранных белков в искусственных условиях используют различные мембрано-моделирующие среды,
в частности, нанодиски.
Нанодиск — это
кусочек мембраны, собранный из фосфолипидов и опоясанный двумя молекулами специального белка.
Размер диска зависит от длины этих белковых ремней.
Мембранный белок, каковым является бактериородопсин, будет «чувствовать» себя в
и сохранять свою естественную структуру.
Эти чудо-конструкции используются для изучения структуры мембранных белков,
для разработки лекарственных форм, и вот теперь их приспособили для фотокатализа.
С помощью экспертов из МФТИ исследователи получили нанодиски диаметром 10 нанометров со встроенным бактериородопсином.
(не для роскоши, а для фотокатализа).
За ночь они сами прикрепились друг к другу.
В данном случае бактериородопсин выполнял несколько функций.
Вопервых, он был антенной, которая собирает свет и передаёт энергию TiO2,
усиливая его фоточувствительность.
Вовторых, он переносил протоны,
которые восстанавливались до водорода посредством платинового катализатора.
Так как на восстановление затрачиваются электроны,
учёные добавили в воду немного метилового спирта в качестве источника электронов.
Смесь сначала поместили под зелёный свет, а потом — под белый.
Во втором случае водорода получилось примерно в 74 раза больше.
В среднем почти постоянное выделение водорода наблюдалось по меньшей мере 2?3 часа.
Раньше уже проводились опыты с подобной конструкцией, но там использовали натуральный бактериородопсин в натуральной мембране.
Нанодиски попробовали впервые,
и оказалось, что при их применении водорода выделяется столько же или даже больше, но при этом на такое же количество частиц TiO2
требуется меньше бактериородопсина.
Учёные предположили, что это связано с тем, что нанодиски строго одинаковые по размеру и компактные,
что позволяет им образовать больше связок.
Хотя сейчас дешевле использовать натуральный бактериородопсин, возможно, развивающиеся методы синтеза жизни «в пробирке» вскоре сделают применение нанодисков более целесообразным.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Регистрация
Профиль
Войти и проверить личные сообщения
Вход
