Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[basj]

Что за бред? Вчитайтесь, пожалуйста.
... В реакторе тепло используется для нагрева металлооксида, из которого в ходе реакции высвобождаются атомы кислорода. Образовавшиеся вакантные места замещаются атомами кислорода из подающегося водяного пара. В результате на выходе получается чистый водород.
Даже комментировать неохота.

да нормально все-описывается процесс фотокатализа...Может быть не в слишком удачной форме

Прошу пардону: если в ходе реакции высвобождаются атомы кислорода металлооксида, а образовавшиеся вакантные места замещаются атомами кислорода из подающегося водяного пара, то куда деваются высвобождающиеся атомы кислорода металлооксида ? Исчезают в небытие, а остаётся лишь водород, полученный при расщеплении воды ? Что за чудеса ? Это что - нарушение закона сохранения вещества ? Типа, если что где убудет, то уже нигде не прибудет ?

[basj]

А правда ли , что у водородного двигателя на выходе наименее вредное вещество - азотная кислота ?  Все остальное еще более ядовито , но об этом все помалкивают .

глупость...конечно для повышения кпд стремятся повысить температуру в камере сгорания, и соответственно ка результат этого повышаются выбросы NOx, а водорд как нельзя лучше подходит для этих целей, но во первых уже сто лет в обед как существуют каталитические фильтры, а во-вторых есть непрямое сжигание - электрохимические  ячейки. Там правда высокие требования к чистоте водорода

Ну да, иначе непонятно, куда потом девать эти засорившиеся ячейки или как их чистить для повторного использования, если таковое возможно. Тут должен быть отработан весь цикл.

[basj]

А правда ли , что у водородного двигателя на выходе наименее вредное вещество - азотная кислота ?  Все остальное еще более ядовито , но об этом все помалкивают

Нет, почему же "помалкивают" - не помалкивают, просто перестали с прежним восторгом орать о водороде как панацее от всех энергетических бед и удобном универсальном топливе. Действительно, если сжигать его напрямую, как сейчас жгут топливо в камерах сгорания двигателей различных механизмов, то при этом окисляется атмосферный азот. Это проблема, из-за которой про водород орать перестали и заговорили о "топливных элементах" и т.п. А это уже усложнение технологий и значительное удорожание, а самое главное, при этом не может быть достигнута преемственность по отношению к двигателям внутреннего сгорания предыдущей эпохи. Это важный тормоз для громадной индустрии.
Кроме того, водородные накопители - это, как выразился один из инженеров по ТВ, "мечта шaxида": представляете, какая это взpывчaтка ? Тeppoристам никаких бoмб даже делать не надо будет, потому что водородный баллон каждого авто будет мобильной бoмбoй дикой разpyшительной силы. Это тоже проблема - по сути, проблема "варваров XXI века".

[L_Pt]

Ну да, иначе непонятно, куда потом девать эти засорившиеся ячейки или как их чистить для повторного использования, если таковое возможно. Тут должен быть отработан весь цикл.

Известно не так уже и мало термохимических циклов, с разными оксидами и разной температурой разложения.

Сначала при высокой температуре разлагают оксид, получая при этом кислород и другой продукт разложения (например, металл, хотя не во всех циклах). Затем в другом реакторе продукт разложения оксида взаимодействует с водяным паром и получается снова оксид и водород.

Так как используются более высокие температуры (выше 1000 С), кпд процесса может быть выше, чем обычным машинным методом через водяной пар, турбины, электричество и электролизеры.

[L_Pt]

Действительно, если сжигать его напрямую, как сейчас жгут топливо в камерах сгорания двигателей различных механизмов, то при этом окисляется атмосферный азот. Это проблема, из-за которой про водород орать перестали и заговорили о "топливных элементах" и т.п.

Нет, про топливные элементы стали говорить, потому что водород дорогой, а у топливных элементов кпд в два раза лучше, чем у двс. Оксидов азота в последних образуется совсем немного и легко удаляется.

Кроме того, водородные накопители - это, как выразился один из инженеров, "мечта шaхида": представляете, какая это взрывчатка ? Тeppoристам никаких бoмб даже делать не надо будет, потому что водородный баллон каждого авто будет мобильной бoмбoй дикой разpyшающей силы. Это тоже проблема - по сути, проблема "варваров XXI века".

И чем же баллон с водородом страшней баллона с природным газом?
Наоборот - менее страшен, удельная объемная емкость горения меньше.

[basj]

Сначала при высокой температуре разлагают оксид, получая при этом кислород и другой продукт разложения (например, металл, хотя не во всех циклах). Затем в другом реакторе продукт разложения оксида взаимодействует с водяным паром и получается снова оксид и водород

А, т.е. кислород воды не "замещает" кислород в оксиде, а сначала из оксида восстанавливается металл, который опять окисляется до оксида кислородом воды, и при этом выделяется водород. Так что ли ? Т.е. это два на самом-то деле независимых процесса ?

[basj]

И чем же баллон с водородом страшней баллона с природным газом?
Наоборот - менее страшен, удельная объемная емкость горения меньше

Прокомментируйте.
Разве выделяемая при горении водорода энергия не превосходит энергию гоpeния такой же массы мeтана ? Или это не самое важное при гипотетическом взpыве ?

[L_Pt]

А, т.е. кислород воды не "замещает" кислород в оксиде, а сначала из оксида восстанавливается металл, который опять окисляется до оксида кислородом воды, и при этом выделяется водород. Так что ли ? Т.е. это два на самом-то деле независимых процесса ?

Конечно. Цикл, который должен происходит в разных реакторах при разных температурах.

Реакций в цикле может быть и больше двух. Например, один из них:
3MnCl₂ + 4H₂O ➙ Mn₃O₄ + 6HCl + H₂(g) (700 °C)
4HCl + Mn₃O₄ ➙ 2MnCl₂(a) + MnO₂ + 2H₂O (100 °C)
3MnO₂ ➙ Mn₃O₄ + O₂(g) (900 °C)

[L_Pt]

И чем же баллон с водородом страшней баллона с природным газом?
Наоборот - менее страшен, удельная объемная емкость горения меньше

Прокомментируйте.
Разве выделяемая при горении водорода энергия не превосходит энергию гоpeния такой же массы мeтана ? Или это не самое важное при гипотетическом взpыве ?

Одинаковые баллоны содержат не одинаковые массы разных газов, а одинаковые объемы.

В пересчете на массу удельная теплота водорода естественно огромна. А вот в пересчете на объем в разы меньше чем у метана.

PS Да, это еще одна причина почему не пошли авто с двс на водороде - запас хода сильно мал.

[pppppppo_98]

да нормально все-описывается процесс фотокатализа...Может быть не в слишком удачной форме

Нет, скорее обычный термохимический цикл (их известно масса). Только греют солнцем.

Точно говорю фотокатализ....Откройте любую книгу или сайт по фотокатализу - там сплошь и рядом оксиды титана, меди, железа, молибдена и пр.

P.S. Главная проблема солнечной печи – она не может использовать рассеянное излучение. Поэтому, даже слабая облачность делает систему полностью неработоспособной. Ну и учитывая данные по эксплуатации солнечных термических электростанций – себестоимость вызывает сильнейшие сомнения, они явно нолик пропустили.

это смотря где ее ставить - в пустыне колорадо вполне потянет

[serega2007]

И чем же баллон с водородом страшней баллона с природным газом?
Наоборот - менее страшен, удельная объемная емкость горения меньше

Прокомментируйте.
Разве выделяемая при горении водорода энергия не превосходит энергию гоpeния такой же массы мeтана ? Или это не самое важное при гипотетическом взpыве ?

     
     Чтобы в балоне было приличное содержание водорода , давление должно быть огромным . А это уже готовая бомба даже без воспламенения .

[basj]

Одинаковые баллоны содержат не одинаковые массы разных газов, а одинаковые объемы

Я понимаю, что чего-то не понимаю ) А почему в одинаковых баллонах должны быть одинаковые объёмы ? Вы имеете в виду, что при одинаковом давлении по известным законам физики ? Я где-то прочитал, что водорода в тот же объём постараются забить больше под бОльшим давлением, чтобы обеспечить ту же массу.
Я так понял, вы исходили из того, что объём баллонов с CH4 и H2 и давление в обоих баллонах будет одинаковым.

В пересчете на массу удельная теплота водорода естественно огромна. А вот в пересчете на объем в разы меньше чем у метана

Ага, это понятно. Ведь в модекуле CH4 при том же объёме и давлении будет 4 атома водорода, а у молекулярного водорода лишь 2 ) И ещё углерод сгорит.

[basj]

Чтобы в балоне было приличное содержание водорода , давление должно быть огромным . А это уже готовая бомба даже без воспламенения

Вот и я примерно о том же в предыд. посте. Иначе таскаться с этим водородом вроде бы и ни к чему, если его с собой взять малое количество.

[pppppppo_98]

]

Прошу пардону: если в ходе реакции высвобождаются атомы кислорода металлооксида, а образовавшиеся вакантные места замещаются атомами кислорода из подающегося водяного пара, то куда деваются высвобождающиеся атомы кислорода металлооксида ? Исчезают в небытие, а остаётся лишь водород, полученный при расщеплении воды ? Что за чудеса ? Это что - нарушение закона сохранения вещества ? Типа, если что где убудет, то уже нигде не прибудет ?

вы наверное сильно удивитесь - но аатомы кислорода из кристаллической решетки - вместе с водородом выходят из реактора.

Ну да, иначе непонятно, куда потом девать эти засорившиеся ячейки или как их чистить для повторного использования, если таковое возможно. Тут должен быть отработан весь цикл

ну если чо -засоряются они угарным газом, ибо водород получает паровой конверсией метана, соответсвенно нет метана- нет угарного газа

[Okub62]

Что за бред? Вчитайтесь, пожалуйста.
... В реакторе тепло используется для нагрева металлооксида, из которого в ходе реакции высвобождаются атомы кислорода. Образовавшиеся вакантные места замещаются атомами кислорода из подающегося водяного пара. В результате на выходе получается чистый водород.
Даже комментировать неохота.

да нормально все-описывается процесс фотокатализа...Может быть не в слишком удачной форме

Бред и есть бред. А не фотокатализ.

[basj]

вы наверное сильно удивитесь - но аатомы кислорода из кристаллической решетки - вместе с водородом выходят из реактора

Не, не так, выше уже объяснили, что журналюги, как всегда напутали: восстановление металла из оксида и окисление металла кислородом воды с выделением водорода - это 2 разных процесса одной и той же цепочки.
В первом процессе выделяется кислород, а во втором - водород. Иначе образовывалась бы сразу готовенькая гремучая смесь, и такой "реактор" не проработал бы дольше 1 минуты )

[L_Pt]

Я понимаю, что чего-то не понимаю ) А почему в одинаковых баллонах должны быть одинаковые объёмы ? Вы имеете в виду, что при одинаковом давлении по известным законам физики ? Я где-то прочитал, что водорода в тот же объём постараются забить больше под бОльшим давлением, чтобы обеспечить ту же массу.
Я так понял, вы исходили из того, что объём баллонов с CH4 и H2 и давление в обоих баллонах будет одинаковым.

Естественно при одинаковом давлении. Ведь все баллоны стандартизированы под какое-то максимальное для них давление. Если поставят такое условие, что нужно большее давление, то для этого нужен другой тип баллона. При этом без разницы, для метана или водорода.

[basj]

Если поставят такое условие, что нужно большее давление, то для этого нужен другой тип баллона. При этом без разницы, для метана или водорода

Это - да.
Мерси, я всё понял.

[pppppppo_98]

Сначала при высокой температуре разлагают оксид, получая при этом кислород и другой продукт разложения (например, металл, хотя не во всех циклах). Затем в другом реакторе продукт разложения оксида взаимодействует с водяным паром и получается снова оксид и водород

А, т.е. кислород воды не "замещает" кислород в оксиде, а сначала из оксида восстанавливается металл, который опять окисляется до оксида кислородом воды, и при этом выделяется водород. Так что ли ? Т.е. это два на самом-то деле независимых процесса ?

это окислительно-восстановительный процесс - как хотите его так и рассмтривайте - хотите целиком, хотите в виде двух полурекакций,  а хотите с десяток можно написать ( с генерацией супероксид-иона, гидроксил радикала, синглетного кислорода, генерацией вакансий кристаллической решетки и фононов, и переходами из зоны валентности в зону проводимостии)

[AlexAV]

Точно говорю фотокатализ....Откройте любую книгу или сайт по фотокатализу - там сплошь и рядом оксиды титана, меди, железа, молибдена и пр.

Ну, оксид металла – это не показатель, он там и там может использоваться. Но фотокатализ – требует площади (процесс идёт только в верхнем слое материала), что с солнечной башней и 1300 градусами совместимо плохо. Да и КПД фотокаталитического разложения – крайне низок (а вот у термохимических может достигать 40% и более).

Если там действительно фотокатализ (а не термохимия) – то это совсем пустышка.

это смотря где ее ставить - в пустыне колорадо вполне потянет

В пустыне – может быть… Хотя, скажем, даже в Испании (не пустыня, но место достаточно солнечное) –уже никаких чудес не получается.