Водород как альтернативный вид топлива

1.

Водород как альтернативный вид
топлива

2.

Добыча топлива
Нефть
Извлекается из
подземных
резервуаров с
помощью бурения.
Извлеченная нефть
очищается и
перерабатывается в
различные виды
топлива.

3.

Газ
Добывается вместе
с нефтью или из
природных газовых
месторождений.
Требует установки
компрессоров для
транспортировки.

4.

Уголь
Общий метод –
открытая добыча или
подземная разработка.
Уголь используется
для производства
электроэнергии и в
металлургии.

5.

Уран
Для ядерной
энергии уран
добывается из
рудников. После этого
он перерабатывается в
топливо для
реакторов.

6.

Методы получения
топлива
1. Непосредственная
переработка
2. Газификация
Угли или биомасса
Научные методы
превращаются в
переработки сырья
синтетический газ при
(например, нефти) в
высокой температуре без
конечные продукты,
доступа кислорода. Этот
такие как бензин или
газ затем можно
дизель. Используются
перерабатывать в
процессы дистилляции, жидкое топливо.
крекинга и
гидрокрекинга.

7.

3. Пиролиз
4. Ферментация
Тепловая обработка ● Применяется для
органических
получения биоэтанола из
материалов в отсутствиерастительного сырья,
кислорода, что приводиттакого как кукуруза или
к образованию горючих сахарный тростник.
газов и жидкостей,
●5. Синтез
которые можно
Лабораторные методы
использовать как
для создания новых видов
топливо.
топлива из химических
компонентов, как,
например, синтетическое
топливо из угля или
природного газа.

8.

Экологичность
водородного топлива
1. Отсутствие выбросов ●2. Устойчивый источник
Водород может быть
При сгорании
получен из различных
водорода образуется
источников, включая
только вода, что
воду, биомассу и
минимизирует
электролиз с
загрязнения воздуха в
отличие от ископаемых использованием
видов топлива, которые возобновляемых
источников (солнечной
выделяют углерод и
и ветровой энергии).
другие вредные
вещества.

9.

3. Снижение
парниковых газов
Использование
водорода в транспорте
и промышленности
значительно снижает
выбросы углерода,
помогая в борьбе с
глобальным
потеплением.
4. Эффективность
Топливные
элементы,
работающие на
водороде, более
эффективны, чем
традиционные
двигатели внутреннего
сгорания, что значит
меньший расход
внешних ресурсов.

10.

5. Проблемы
производства и
хранения
Важно отметить, что
экологичность
водородного топлива
зависит от методов его
производства. Если
водород получают из
ископаемых
источников, это
уменьшает его
экологические
преимущества.

11.

КПД различных видов
топлива
1. Водород
КПД топливных
элементов,
работающих на
водороде, может
достигать 60-70%. Это
значительно выше, чем
у традиционных
двигателей, что делает
его эффективным
источником энергии.
2. Бензин
Для бензиновых
двигателей КПД
обычно составляет
около 20-30%. Потери
происходят в виде
тепла и через
выхлопные газы.

12.

3. Дизель
Дизельные
двигатели имеют
больший КПД, около
30-40%, благодаря
лучшему сгоранию и
более высокому
коэффициенту сжатия.
4. Электрическая
энергия
Электроэнергия,
преобразованная в
механическую работу
в электродвигателях,
имеет КПД до 90%, что
делает ее наиболее
эффективной.

13.

Рассчет тепла
топлива
Для расчета тепла, выделяющегося при сгорании
топлива, используется формула:
●Q = m * H
●Где:
●- Q - количество выделившегося тепла (кДж)
- m - масса топлива (кг)
- H - теплота сгорания (кДж/кг)
Теплота сгорания:
- Бензин: ~44,4 кДж/кг
- Дизель: ~42,5 кДж/кг
- Водород: ~120 кДж/кг

14.

Страны, использующие
водородное топливо

15.

Япония
- Япония активно
развивает водородные
технологии, планируя
стать «водородным
обществом».
- Отзывы:
Положительное
отношение к водороду
как к экологически
чистому источнику
энергии, особенно для
транспорта.

16.

Германия
- Существует широкий
спектр проектов по
использованию водорода
в промышленности и на
транспорте.
- Отзывы:
Преимущества видятся в
уменьшении выбросов
CO2, однако отмечают
высокие затраты на
инфраструктуру.

17.

- Водородные
топливные элементы
используются в
транспорте и для
стационарных
источников энергии.
США
- Отзывы: Поддержка
водорода как
длительного решения
энергетических проблем,
но нужны дальнейшие
инвестиции и
поддержка.

18.

Китай
- Активное развитие
водородной энергетики,
особенно в
общественном
транспорте.
- Отзывы: Большое
внимание к водороду, но
существуют сомнения
по поводу экологической
чистоты производства
водорода.

19.

Общие мнения
Мнения о водородном топливе разнообразны.
Многие эксперты согласны, что это
перспективный источник энергии, особенно в
борьбе с изменением климата. Однако
подчеркивают необходимость улучшения
инфраструктуры и снижения стоимости
производства водорода для более широкого
применения.