Владимир Ильин
апрель 2019.
1516

Какой источник энергии может быть полноценной рентабельной альтернативой нефти? С такой же плотностью энергии и рентабельностью разработки?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
0
3 ответа
Поделиться

По состоянию на сегодня - никакой.

Потенциально, в будущем, таким решением может стать водород (как источник энергии, уже сегодня доступный в неограниченных количествах посредством электролиза воды), и термоядерный синтез (как технология преобразования энергии водорода в электричество). На текущем этапе технологического развития термоядерный синтез, с практической точки зрения, остается недоступным.

Таким образом, на сегодняшний момент, приходиться жертвовать либо рентабельностью, либо плотностью энергии альтернативных технологий. Если жертвовать рентабельностью, то одним из кандидатов является водород (как источник энергии), и топливные элементы (как технология преобразования энергии). Таким завтрашний день энергетики видит, например, компания Toyota. Если же пожертвовать плотностью энергии, то одним из кандидатов представляется электричество вырабатываемое солнечными панелями и ветрогенераторами, в совокупности с электрохимическими системами хранения энергии (батареями). Плотность энергии большинства современных батарей на порядок ниже плотности энергии нефти.

Большинство западных экономик, на сегодня, выбирают второй путь. Плотность энергии (нефти), все таки, является не самоцелью, а удобной характеристикой. Если альтернативное технологическое решение по потребительским качествам оказывается лучше текущего, а по стоимости сопоставимо, то дополнительная батарея весом 500 килограмм обычно не оказывается проблемой.

5
0
Прокомментировать

На БАЭС испытывают перспективное МОКС топливо в реакторе на быстрых нейтронах с жидко-металлическим теплоносителем. Насколько я понимаю, с помощью МОКС технологии можно не одну сотню лет сжигать в реакторах отработанное ядерное топливо накопленное за все время эксплуатаций АЭС на медленных нейтронах.

2
0
Прокомментировать

Я за водород. Нужно изобрести быстрый и дешевый способ его извлечения из воды, желательно катализатор, в присутствии которого вода сама энергично разлагается на водород и кислород. И вот вам практически бесплатный, экологически чистый, возобновляемый, вечный источник энергии. Самый распространенный элемент во Вселенной, кстати. Непонятно, почему именно на водород не направлены основные научные силы и средства, вместо того, чтобы бесконечно возиться с ветряками и солнечными батареями с их никакущим КПД.

0
0

Непонятно, почему именно на водород не направлены основные научные силы и средства, вместо того, чтобы бесконечно возиться с ветряками и солнечными батареями с их никакущим КПД.

Потому что хранить его тяжело.

+1
Ответить

Тяжелее, чем сжиженный газ?

0
Ответить
Ещё 2 комментария

Водород снижается при -260 градусах. То есть если "холодильничек" забарахлит, то не будет ничего хорошего. Можно, конечно, спустить излишки, но водород взывоопасен на воздухе. Можно сжимать, но водород легче метана, например, почти в 10 раз и в баллон можно закачать намного меньше водорода, чем углеводорода. (а удельная теплота сгорания рассчитывается на кило, короче меньше энергии в баллоне, грубо говоря). Плюс реагирует со сталью, плюс молекулы очень маленькие- просочится везде.

+4
Ответить

Водород сжижается*)  Т9)

+3
Ответить

Для разложения воды на водород и кислород нужно тоже затратить энергию и она выше чем полученная затем от сжигания водорода. Даже если будет разработан способ разложения воды, то КПД будет низким.

У ископаемых углеводородов заведомо высокая плотность энергии и КПД, как говорится «здесь и сейчас»

+2
Ответить

Поэтому я и написал, что нужен катализатор, в присутствии которого вода сама разлагалась бы на водород и кислород. Современные методы (электролиз), конечно, затратны и неэффективны.

-1
Ответить
Ещё 4 комментария

Вы себе плохо представляете работу катализатора. Катализатор ускоряет как прямую реакцию, скажем, разделение водорода и кислорода, так и обратную - их соединение. Направление же, то есть, какая реакция будет преобладать, определяется смещением равновесия в ту или иную сторону. В случае водорода и кислорода это равновесие офигенно смещено в сторону реакции соединения из-за энергии связи кислород-водород и для смещения этого равновесия нужно приложить бОльшую энергию.

Ну и с точки зрения закона сохранения энергии - для того чтобы воспользоваться энергией, выделяющейся при соединении кислорода и водорода, их надо разъединить, а на это затратить такое же количество энергии извне. При электролизе такой внешней энергией является электрическая энергия, которая при разделении кислорода и водорода расходуется.

В случае же сжигания ископаемых углеводородов (угля, нефти, газа), выделяется энергия Солнца, "законсервированная" растениями, которые при фотосинтезе разделили углерод и кислород углекислого газа используя солнечную энергию извне.

+2
Ответить

Понял. Стало быть, мечтать не вредно. А то я уж вообразил вечный двигатель, где вода бы в присутствии катализатора разлагалась на водород и кислород с эффектом "шипучей таблетки", происходило бы горение, образующее воду (с выполнением какой-то полезной работы, разумеется), и так до бесконечности.

+1
Ответить

Ну да, как-то так.

0
Ответить

Жаль. Вдруг все-таки что-нибудь придумают. Мелькнуло сообщение, что в Индии вывели особые бактерии, выделяющие водород, да и заглохло. "Заговор нефтяной мафии", что ли.

0
Ответить

Водород производят уже промышленно разными способами.

+1
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью