Похоже нефтепроцветанию приходит конец...

[Alex555]

Я к тому, что поскольку водород в принципе не может заменить нефть (нефть - источник энергии; водород - аккумулятор энергии), выбора "пешком или на водороде" нет.

Вы с собой разговариваете? Почитайте топик сначала.

ЗЫ: нефть не источник энергии, а аккумулятор солнечной. Человечество жжет кажен день что копилось тысячи или миллионы лет. (По некоторым теориям геотермальной, но если бы она копилась с той же скоростью что сейчас потребляется, то были бы у нас нефтяные океаны в мазутных берегах.

[Иоп]

dG=H-TdS

Поправьте плиз.

[erix]

ЗЫ: нефть не источник энергии, а аккумулятор солнечной. Человечество жжет кажен день что копилось тысячи или миллионы лет.

И сколько kWh человек потратил складывая солнечную энергию в нефть? What is your point?

[Alex555]

Holy cow, that's a little too much.
Я кажется, когда-то это учил, но в голове осталась одни лиш ендотермические/екзотермические реакции. Можно ли это как-то обяснить этими терминами? А я пока с хожу на wikipedia.

Гугль говорит, что небольшой реформер дает 70-80% КПД (который можно купить). Экспериментальные дают около 90%

[Alex555]

ЗЫ: нефть не источник энергии, а аккумулятор солнечной. Человечество жжет кажен день что копилось тысячи или миллионы лет.

И сколько kWh человек потратил складывая солнечную энергию в нефть? What is your point?

Мой поинт в том, что нефть закончится.

[Palych]

(прочитал объяснение выше)

[Noskov Sergey]

dH (and d(TS) for those who cares, thanks IOP)


erix,

А простыми словами тоже можно. Зачем Вам идеальный теплообменник (неплохо конечно), если реакция интереса ни разу не спонтанна (dG>>> 0.0), да ещё и контролируется ентропийной составляющей = требует высоких температур. При комнатной температуре данная реакция не пойдет, даже с идеальным теплообменником. Его (идеального ) кстати и не будет. Второй закон термодинамики и связть теплоты и энтропии никто ещё не отменил.

Т.е. чтобы данная реакция заработала Вам надо сначала вложить много энергии на ее подогрев, ну или катализатор хороший заделать (там свои проблемы). Т.е. полезная работа которую Вы можете вытащить из реакции в примере ZSM-5 будет явно dH, посколько перенос этропии из системы в систему убьет нафик всю полезность... вот и приходиться греть и греть и греть...(keep burning oil over and over and over...)

[ZSM-5]

А простыми словами тоже можно. Зачем Вам идеальный теплообменник (неплохо конечно)

В основном согласен стем, что написано здесь и выше по топику. Если на пальцах, то можно обьяснить так: Метан - очень устойчивая молекула (поэтому и встречается везде, даже в космосе), из-за прочных связей С-Н. Чтобы эти связи разорвать, молекуле надо подвести энергию (тепло, излучение, и т.д.), это, в общем, и есть энтальпия. Но это, к сожалению, еще не все: термодинамика - это необходимое, но не достаточное условие. Т.е. реакция может пойти, а может - не пойти (например, с точки зрения термодинамики все биологические системы вообще не должны существовать, т.к. все должно превратиться в углекислуй газ и воду. Собственно, так и происходит при гниении). Необходимым и достаточным условием того, чтобы пошла реакция, является наличие благоприятной термодинамики, и кинетики (т.е. скорости реакции). Катализаторы ускоряют скорость реакции на многие порядки. Поэтому разложение метана чисто термически идет при высокой температуре, а в присутствии катализатора скорость возрастает настолько, что появляется возможност снизить температуру реакции (не энтальпию это никак не влияет, а энтропийная составляющая в большинстве своем не такая существенная).
P.S. Сергей, а я думал, что ты меня пожуришь: у меня на аватарке изображен отнюдь не ZSM-5, а фожазит!

[erix]

Возможно я неточно высказался. Теплообменник я упомянул потому что думал, что продукты реакции также горячИ и могут использоваться для подогрева исходных компонентов.

То есть мне до сих пор не понятно, почему абсолютная температура реакции является обязательной причиной "дороговизны". Например для того чтобы загорелась древесина, необходим нагрев зоны реакции до какой-то относительно высокой температуры, я уже не помню 500-600К или скока там, но ведь установившаяся реакция екзотермическая.

То есть, перефразируя, следующий вопрос:
если реакция А требует для своего начала X градусов, а реакция Б - Y градусов и X>Y, значит ли это что реакция A требует больше энергии на моль?

[ZSM-5]

Возможно я неточно высказался. Теплообменник я упомянул потому что думал, что продукты реакции также горячИ и могут использоваться для подогрева исходных компонентов.

Да, теплообменники вовсю используются. Но утилизировать 100%, к сожалению, не получается.
Есть много предложений, как совместить в одном реакторе, разделенном перегородкой на две (или более) зоны, две реакции - экзотермическую, и эндотермическую. Это бы колоссально удешевило, например, производство синтез-газа и процесс Фишер-Тропша. Но ни одно из них пока еще не реализовано на практике - нет материалов с достаточно хорошей теплопроводностью. Градиент температур в каждой из зон будет такой, что ничего хорошего не получится. Наша фирма лет 15-20 назад пыталась реализовать нечто подобное (в качестве теплоносителя испльзовался, как водится , жидкий натрий), но все окончилось плачевно. Еще хорошо отделались....

То есть, перефразируя, следующий вопрос:
если реакция А требует для своего начала Х градусов, а реакция Б - Ы градусов и Х>Ы, значит ли это что реакция А требует больше энергии на моль?

Нет, не значит. Тепло реакции (энтальпия) вообще не связанo с температурой "поджигания", или температурой, при которой реакция проводится. Например, метан можно сжигать в обычной горелке, и получить температуру, допустим, 700С. А можно тот же метан сжигать каталитически, и получить температуру 300С (что очень удобно - еда не будет пригорать на сковородке). Но количество тепла в обоих случаях (в пересчете на количетво сожженного метана) будет одинаково.

[erix]

То есть, перефразируя, следующий вопрос:
если реакция А требует для своего начала Х градусов, а реакция Б - Ы градусов и Х>Ы, значит ли это что реакция А требует больше энергии на моль?

Нет, не значит. Тепло реакции (энтальпия) вообще не связанo с температурой "поджигания", или температурой, при которой реакция проводится. Например, метан можно сжигать в обычной горелке, и получить температуру, допустим, 700С. А можно тот же метан сжигать каталитически, и получить температуру 300С (что очень удобно - еда не будет пригорать на сковородке). Но количество тепла в обоих случаях (в пересчете на количетво сожженного метана) будет одинаково.

Ага, значит я кажется все же правильно понимаю. Таким образом, я полагаю, вы неправильно выразились в начале:

надо нагревать до дикой температуры - >1000С, а это дорого

Надо было сказать: реакция требует много энергии - XkJ/mol, а это недешево.

[Melkor]

Биофуел делаеться из еды. На этом можно закачивать. Посмотрите динамику цен на кукурузу, потом вспомните какие продукты из него делают и какую животину ей кормят.

Это, кстати, фиксится переходом на вегетарианство. Я где-то читал, что наибольшее загрязнение происходит от коров, а не автомобилей. Вполне возможно, конечно, что статья была из разряда "желтых", но то, что КПД преобразования растительной пищи в мясо животных неприлично низкий – факт. По крайней мере развитые страны, где жители могут себе позволить разнообразное питание, просто обязаны это сделать (и постепенно идут к этому, на самом деле).

[ZSM-5]

Ага, значит я кажется все же правильно понимаю. Таким образом, я полагаю, вы неправильно выразились в начале:

надо нагревать до дикой температуры - >1000С, а это дорого

Надо было сказать: реакция требует много энергии - XkJ/mol, а это недешево.

Да, пожалуй, так будет точнее . Но, на самом деле, мы оба правы, потому что высокие температуры - это действительно дорого: требуются специальные легированные стали, идут всякие побочные реакции, и так далее.

[ZSM-5]

Да его вроде совсем немного надо для этого процесса.

Как раз наоборот - электричества надо дико много. Поэтому алюминий даже называют иногда "твердое электричество". Собственно, все алюминиевые заводы находятся в непосредственной близости от электростанций (в России, например, около сибирских ГЭС)

[Alex555]

Это, кстати, фиксится переходом на вегетарианство. Я где-то читал, что наибольшее загрязнение происходит от коров, а не автомобилей. Вполне возможно, конечно, что статья была из разряда "желтых", но то, что КПД преобразования растительной пищи в мясо животных неприлично низкий – факт. По крайней мере развитые страны, где жители могут себе позволить разнообразное питание, просто обязаны это сделать (и постепенно идут к этому, на самом деле).

Это вы бросьте.... Я крепко подсел на еду. Впитал, так сказать, с материнским молоком. Я лучше буду внутривенно питаться чем переходить в эту веру поедателей вареной морковки.

[Alex555]

Чета четвертая страница, а про Путина только вскользь. Непарядак. Гитлер был на второй, как и положено.
Нада исправить
http://youtube.com/watch?v=x7uThXdZeGc

[Flying Hen]

Если говорить о биомассе, то мое субьективное мнение - общий энергетический баланс этого дела - отрицательный (т.е. отдача энергии в виде бензина, или этанола, меньше, чем энергия затрачиваемая на вспашку поля, удобрения, вывоз биомассы на завод, и т.д.)

Еще можно водоросли выращивать. Океан большой, энергии много получает. Уборка-перевозка должна обходиться дешевле, т.к. морские перевозки дешевле наземных.

[Domicianus]

Уже то, что еда будет разносится оттуда в
руках

Вы давно последний раз пробовали принести запас еды, скажем, на 4 человек на неделю из ближайшего магазина пешком? Что, ходить три раза в день в магазин каждый день?

Какие проблемы? Семья из 4 человек. Еда на неделю = 2 пешие ходки в ближайший магазин. Если какой-нибудь праздник, то 3. Суммарные затраты времени порядка 60-80 мин. в неделю.

[Vlad1977]

электролизер в каждом гараже это путь на тот свет
wiki

Industrial syntheses

Hydrogen can be prepared in several different ways but the economically most important processes ...

CH4 + H2O → CO + 3 H2

Это не электролиз
И, если мне не изменяет память, образовавшийся "синтез газ" используется для синтеза углеводородов на месте. То есть в промышленных целях именно так его и выгодно производить, но цели, на которые его производят, не предусматривают разделения водорода и угарного газа.

[ReactoR]

электролизер в каждом гараже это путь на тот свет
wiki

Industrial syntheses

Hydrogen can be prepared in several different ways but the economically most important processes ...

CH4 + H2O → CO + 3 H2

Это не электролиз
И, если мне не изменяет память, образовавшийся "синтез газ" используется для синтеза углеводородов на месте. То есть в промышленных целях именно так его и выгодно производить, но цели, на которые его производят, не предусматривают разделения водорода и угарного газа.

а я и не говорил, что это электролиз. это то как производится вдород в огромных количествах. надо будет, поделят синтез газ на составляющие, не проблема.
Дешевых и практичных методов производства водорода нет и не предвидится. кому в голову придет тратить ценную электроэнергию или заниматься растворением алюминия в воде(помимо того что нужна aмальгма Hg , так еще горы отходов ), чтобы произвести стакан водорода.
Когда станут строить ядерные реакторы, чтобы производить водород, можно смело говорить что наступил кирдык. К тому времени все канадские пески отмоют от нефти до белизны, пробурят и измажут мазутом весь север, а все поля засеют рапсом или еще каким ГМ зеленью. и только потом наступит "эра водорода"

[Alex555]

Когда станут строить ядерные реакторы, чтобы производить водород, можно смело говорить что наступил кирдык.

После многолетний прений наконецто определилась дата кирдыка. 2020г. Ура товарищи!

Program Highlights

The Nuclear Hydrogen Initiative addresses the need for greater utilization of our energy resources by developing energy conversion systems to economically produce hydrogen for use in our national transportation system.

Program milestones include:

* FY 2008: Complete construction of integrated laboratory-scale thermochemical and high-temperature electrolysis hydrogen production systems and begin testing.

* FY 2011: Select technologies to be demonstrated in the pilot-scale hydrogen production experiment.

* FY 2013: Begin operation of a pilot-scale hydrogen production system experiment.

* FY 2016: Complete the final design of a commercial-scale nuclear hydrogen production system.

* FY 2019: Complete construction and checkout of the nuclear hydrogen demonstration facility and initiate demonstration of commercial-scale hydrogen production.

FY 2006 Planned Accomplishments:

* Construct major components for the S-I cycle reaction sections in preparation for integrated laboratory-scale system operation in FY 2008.
* Operate 20-25 cell high temperature electrolysis (HTE) stack at 100 Normal liters per hour for 1000 hours.
* Complete flowsheet analysis for most promising alternative thermochemical cycles.

FY 2007 Planned Accomplishments:

* Complete assembly of integrated laboratory-scale S-I thermochemical system and pre-operational testing.
* Conduct component reaction tests and design laboratory-scale experiments for most promising alternative cycles.
* Complete assembly of the integrated laboratory-scale HTE system and perform pre-operational testing to verify individual component performance.



DOE Hydrogen Program

[ZSM-5]

DOE Hydrogen Program

Мне, в общем-то, пофиг - построят там что-то в 2020, или нет, просто хочу отметить, что все эти DOE Programs - это чистой воды wishlist. Пятилетние планы развития народного хозяйства в СССР были на порядок серьезней.

[Alex555]

DOE Hydrogen Program

Мне, в общем-то, пофиг - построят там что-то в 2020, или нет, просто хочу отметить, что все эти DOE Programs - это чистой воды wishlist. Пятилетние планы развития народного хозяйства в СССР были на порядок серьезней.

Не понял. Они разрабатывают проект. Это их работа. Коммерческие реакторы и атомные станции строят частные конторы. Будет спрос на водород - настроят как грибов. По готовым чертежам.

[Palych]

Неужели водород как энергоноситель удобнее других (аккумуляторы, сжатый воздух, маховики...)?
А может его в этих реакторах с углеродом как-то соединить, типа синтетического бензина делать? Что скажут товарищи учёные на это?

[ZSM-5]

Не понял. Они разрабатывают проект. Это их работа. Коммерческие реакторы и атомные станции строят частные конторы. Будет спрос на водород - настроят как грибов. По готовым чертежам.

Пяток лет назад, во времена Водородной Экономики Буша, тоже были такие же программы - с цифрами и датами. И где это все? DOE = Госплан. Хотя, может быть, я сильно ошибаюсь, и на этот раз будет не "так, как обычно"(С)