18.13M

бебебебе -

1.

Тема и бла бла бла

2.

Актуальность исследования
Проблема избыточной
генерации
Атомные электростанции
нецелесообразно снижать
мощность реактора, что в
периоды низкого потребления
электроэнергии приводит к
проблеме избыточной генерации
энергии.
Предлагаемое решение
Использование избыточной
электроэнергии АЭС для
производства водородо-метановой
смеси, пригодной для
долговременного хранения и
транспортировки, сопряжённой с
очисткой кислорода.

3.

Цель и задачи работы
Цель исследования
Задачи
Сравнение энергетической эффективности
(КПД) системы синтеза водородо-метановой
смеси на основе избыточной электроэнергии
АЭС в зависимости от методов прямого
захвата CO₂ и электролиза воды.
• Сравнительный термодинамический анализ
эффективности трёх технологий прямого
захвата CO₂ и двух методов электролиза
• Изучение криогенного метода и двух
сорбционных технологий
• Изучение низкотемпературного и
высокотемпературного методов электролиза.

4.

Методы электролиза воды
для получения H₂
Низкотемпературный электролиз
Традиционный метод разложения воды при температуре
20-80°C. Требует значительных затрат электроэнергии для
разрыва химических связей в молекуле воды.
Высокотемпературный электролиз
Электролиз перегретого водяного пара при
температуре 700-1000°C. Менее энергоёмкий метод
за счёт использования тепловой энергии для
ослабления химических связей.

5.

Технологии прямого захвата CO₂ из атмосферы
Криогенный метод
Охлаждение воздуха до температур -78°C, при которых
CO₂ извлекается из состава воздуха в жидком виде.
Требует значительных энергетических затрат на
охлаждение.
Сорбционный метод
• RepAir: Использует специальные адсорбирующие
материалы для извлечения CO₂ при атмосферном
давлении.
• Verdox: Технология с термическим регенерированием
адсорбента, обеспечивающая циклический процесс
захвата.

6.

Реакция Сабатье: синтез водородометановой смеси
Водород (H₂)
Полученный электролизом воды
Углекислый газ (CO₂)
Извлечённый из атмосферы
Реакция Сабатье
Каталитический синтез при 300-400°C
CH₄ + 2H₂O
Метан и вода
Химическое уравнение: CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O

7.

Результаты сравнительного термодинамического анализа
Замечательная табличка
Анализ показал, что использование криогенного метода прямого захвата CO₂ является
нецелесообразным ввиду крайне низкой энергетической эффективности. Сорбционные технологии
демонстрируют более высокий КПД, что обусловлено меньшими затратами энергии на извлечение
CO₂ из атмосферы.

8.

Выводы
Энергетическая оправданность
Система синтеза водородо-метановой смеси является
энергетически оправданным способом использования
избыточной электроэнергии АЭС при применении
технологий сорбционного захвата CO₂.
Оптимальная технология
Сорбционные методы RepAir и Verdox обеспечивают
на порядок более высокую энергетическую
эффективность по сравнению с криогенным методом.
Рекомендация
Для реализации подобных энергетических
комплексов следует применять технологии
сорбционного захвата воздуха.
English     Русский Rules