Альтернативы альтернативному топливу.

User avatar
ZSM-5
Уже с Приветом
Posts: 20465
Joined: 27 Nov 2006 20:50
Location: Nsk -> Msk -> Chicago

Post by ZSM-5 »

ArtemiZagagulin wrote: Kстати, сегодня вспомнил, что с год назад читал статейку про одного профессора, который перепрограммировал бактерию и в результате они стали получать этанол не из сахара, а из целлюлозы. Настругал опилок и гони себе спирт.

Ничего сногсшибательного в этом, в общем-то, нет, т.к. целлюлоза представляет собой полимер, состоящий из молекул глюкозы. "Гидролизный спирт" - это и есть спирт, полученный из древесины, только раньше его делали в 2 стадии - снчала гидролизовали целлюлозу в глюкозу, а потом бактерия сбраживала глюкозу. Ну а теперь, вишь, можно будет делать в одну стадию.
User avatar
ZSM-5
Уже с Приветом
Posts: 20465
Joined: 27 Nov 2006 20:50
Location: Nsk -> Msk -> Chicago

Post by ZSM-5 »

Я тут выше упоминал про диметиловый эфир (DME). Вот как раз попалась на глаза такая ссылка. Грубо говоря, DME можно разложить на смесь H2 и СО2 (примесь СО удаляется, рецепты уже известны), и эта газовая смесь идет в fuel cell. Если тепло на разложение DME можно взять из "high temperature fuel cell", то возможно DME имеет некий потенциал.

Di-Me ether (DME) and water-ethanol mixts. are promising and attractive sources of hydrogen for fuel cell applications. Copper-cerium oxide systems have been studied as the catalysts for DME steam reforming (SR) to hydrogen-rich gas mixts. Hydrogen and carbon dioxide were the main reaction products; CO content was insignificant. For CO removal to 10 ppm, the level tolerated by low-temp. fuel cells in the hydrogen-rich feed gas-the reaction of preferential CO methanation in the presence of CO2 has been used. Nickel-cerium oxide system was used as the catalyst. SR of water-ethanol mixts. was performed using supported Rh catalyst. Reaction products of ethanol SR at 400 °C contained H2, CH4 and CO2. As the temp. increased to 600-700 °C, the CH4 concn. decreased considerably. The obtained hydrogen-rich gas mixt. can be used as a feed for high-temp. solid-oxide fuel cells.
"При желании можно выклянчить все: деньги, славу, власть. Но только не Родину, господа. Особенно такую, как моя."
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

ZSM-5 wrote:Я тут выше упоминал про диметиловый эфир (DME). Вот как раз попалась на глаза такая ссылка. Грубо говоря, DME можно разложить на смесь H2 и СО2 (примесь СО удаляется, рецепты уже известны), и эта газовая смесь идет в fuel cell. Если тепло на разложение DME можно взять из "high temperature fuel cell", то возможно DME имеет некий потенциал.

Идея класная. Тем более что ИМХО только топливные элементы на расплавах солей имеют достаточную мощность в пересчёте на килограмм. А нагреть для старта, можно или суперконденсаторами, или литиевыми батареями.
User avatar
ZSM-5
Уже с Приветом
Posts: 20465
Joined: 27 Nov 2006 20:50
Location: Nsk -> Msk -> Chicago

Post by ZSM-5 »

KP580BE51 wrote:Идея класная

В продолжение темы - почитал оригинальную статью....100% конверсия DME - при температуре около 370С. Многовато, конечно....

Image

В принципе, наверняка все это будет работать и с метанолом (метанол и DME легко превращаются в друг друга). Удобство метанола - можно заливать в бак водно-метанольную смесь, и все дела (недостаток DME в том, что нужно небольшое давление, чтобы поддерживать его в жидком состоянии, кроме того, DME не смешивается с водой, а вода требуется для хим. реакции).

С другой стороны, есть ведь и direct methanol fuel cell, но что-то про них мало говорят в последнее время, значит, есть какие-то проблемы....
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

ZSM-5 wrote:
KP580BE51 wrote:Идея класная

В продолжение темы - почитал оригинальную статью....100% конверсия DME - при температуре около 370С. Многовато, конечно....

А чего много? ИМХО самое оно. Даже обычная сталь прочности не теряет, а многие соли уже в расплаве.

(недостаток DME в том, что нужно небольшое давление, чтобы поддерживать его в жидком состоянии, кроме того, DME не смешивается с водой, а вода требуется для хим. реакции).

Фигня, ИМХО. в газообразном состоянии все смешивается, и дозировать удобнее. И не нужно топливонасоса.

С другой стороны, есть ведь и direct methanol fuel cell, но что-то про них мало говорят в последнее время, значит, есть какие-то проблемы....

AFAIK мощность не вылезла из милливатт.
User avatar
ZSM-5
Уже с Приветом
Posts: 20465
Joined: 27 Nov 2006 20:50
Location: Nsk -> Msk -> Chicago

Post by ZSM-5 »

KP580BE51 wrote:А чего много? ИМХО самое оно. Даже обычная сталь прочности не теряет, а многие соли уже в расплаве.

Я про то, где взять это тепло. Т.е. достаточно ли будет тепла от high-temperature fuel cell, чтобы поддерживать температуру в 370С в реакторе, где будет разлагаться DME

KP580BE51 wrote:Фигня, ИМХО. в газообразном состоянии все смешивается, и дозировать удобнее. И не нужно топливонасоса.

Я про удобство заливки в бензобак. Водно-метанольную смесь можно заливать как бензин, а что делать с DME? И воду придется заливать отдельно (и иметь еще один бак для воды), т.к. при комнатной температуре они не смешиваются

KP580BE51 wrote:AFAIK мощность не вылезла из милливатт.

Понятно, спасибо.
Last edited by ZSM-5 on 29 Aug 2008 20:18, edited 1 time in total.
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

ZSM-5 wrote:Я про то, где взять это тепло. Т.е. достаточно ли будет тепла от high-temperature fuel cell, чтобы поддерживать температуру в 370С в реакторе, где будет разлагаться DME

Я слишком ленивый, чтобы это считать. Хотя все считается очень просто. :umnik1:
User avatar
ZSM-5
Уже с Приветом
Posts: 20465
Joined: 27 Nov 2006 20:50
Location: Nsk -> Msk -> Chicago

Post by ZSM-5 »

KP580BE51 wrote:Я слишком ленивый, чтобы это считать.

Я тоже ленивый :D :fr:
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

[quote="ZSM-5"] В продолжение темы - почитал оригинальную статью....quote]
Статья качественная. Хоть и поленился ее читать, но даже по отделным выхваченным уцсочкам это видно. Профессионально, причем довольно доступно.
А вот ее вывод:
[url=http://www.efcf.com/reports/E21.pdf]Only about 25% of the power generated
from wind, water, or sun is converted to practical use. If
the original electricity had been directly supplied by wires,
as much as 90% could have been put to service. This has
two serious consequences to be considered in future
energy strategies.[/url]
Главная мысль, как мне показалась: шибко дорого запасать, хранить и транспортировать энергию для дальнейшего использования в виде водорода.

Мысль в целом очевиная. Потому, что на сегодняшний день не найден лучший способ преобразования энергии изменения химического потенциала, чем путем сжигания и преобразования в движение, т.е. цикл Карно. Для компактных и мобильных энергетических установок достигнуть на цикле карно КПД более 35% сегодня не умеют (сумеют ли в будущем - не факт). Вычитаем еще 10% потерь на преобразвание электроэнергии в водород (или иное сжигаемое топливо) - вот и объяснение этих 25%. Мысль автора - надо искать другие способы эффективно запасать энергию, полученную их возобновляемых источников.
От себя добавлю: водород это будет, углеводороды или иное вещество - разрабатывая пути преобразования энергии в нео надо помнить, что сегодня получить ее назад (если только не использовать на отопление) будет стоить потери бОльшей ее части.
И велик будет тот изобретатель, который сумеет обмануть Карно принципиально, а не путем мелких оптимизаций того же принципа.
ArtemiZagagulin
Уже с Приветом
Posts: 208
Joined: 22 Dec 2005 21:18
Location: Florida

Post by ArtemiZagagulin »

Проще надо быть товарищи! На цикле Карно далеко не уедешь! Не наши это методы! Вот мне тут к слову история вспомнилась, котрорую мне папа в детстве рассказывал. Он, когда война начилась, в Бресте был. Его отец посадил с семьей на парогазовую полуторку и они на ней из окупации выбирались. И аж до самого Урала на этой полуторке доехали. У всех бензин кончился и они так на обочине и остались, а у них шофер выйдет в ближайший лесок с топориком и продолжают ехать. Какой там КПД это уже не важно, главное что едет.
Зачем я соврал, я же не учавствую. А зачем он спросил - зубы заговаривает!
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

ArtemiZagagulin wrote:Проще надо быть товарищи! На цикле Карно далеко не уедешь! Не наши это методы! Вот мне тут к слову история вспомнилась, котрорую мне папа в детстве рассказывал. Он, когда война начилась, в Бресте был. Его отец посадил с семьей на парогазовую полуторку и они на ней из окупации выбирались. И аж до самого Урала на этой полуторке доехали. У всех бензин кончился и они так на обочине и остались, а у них шофер выйдет в ближайший лесок с топориком и продолжают ехать. Какой там КПД это уже не важно, главное что едет.
Это хорошо, когда только у тебя повозка на дровах, и при этом дров этих завались. Теплота сгорания древесины на единицу массы несколько меньше, чем углеводородов. Но не в этом проблема, а в том, что у парового двигателя при том же соотношении "масса двигателя"\мощность кпд еще много ниже.
Хотя да, в современных ТЭЦ с двумя циклами, достигающих чуть не 60% кпд второй цикл как раз паровой. Ну так там то и речи о кпд нет. Там и оставшиеся 40% можно в трубу отопления засунуть и получить кпд чуть не 90%.
Вопрос ведь в том, чтоб запасти энергию, а потом ее эффективно и разнообразно использовать.
Что касается решения для минимизации основных потерь - оно есть (и активно используется) - полученную энергию направляют в глобальную электросеть. А там можно довести энергию от возобновляемых источников процентов до 80, покрывая лишь пиковые нагрузки работой на невзобновляемых источниках. КПД повышать за счет снижения потерь на электропередаче (повышая напряжение в ЛЭП и пр. приемами)
User avatar
stenking
Уже с Приветом
Posts: 14455
Joined: 26 May 2006 02:39

Post by stenking »

А там можно довести энергию от возобновляемых источников процентов до 80, покрывая лишь пиковые нагрузки работой на невзобновляемых источниках.

Так туда и идём.

http://automobiles.honda.com/alternative-fuel-vehicles/
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
Бога нет.
User avatar
stenking
Уже с Приветом
Posts: 14455
Joined: 26 May 2006 02:39

Post by stenking »

Home Energy Station
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
Бога нет.
User avatar
NB1
Уже с Приветом
Posts: 4127
Joined: 02 Sep 2002 00:36
Location: Russia--> Canada --> Russia

Post by NB1 »

stenking wrote:Home Energy Station
Одно непонятно
нафига из метана добывать водород? Метан и сам по себе отличное топливо. Только невозобновляемое.

Собсно в упомянутой статье как раз затеи с упованием на водород, как сгорающее топливо, критикуются за неэффективность. А на картинке Вашей - та же ошибка обрисована (к тому же неграмотно)

А картинки с автомашинками вообще непонятно, к чему...
User avatar
stenking
Уже с Приветом
Posts: 14455
Joined: 26 May 2006 02:39

Post by stenking »

NB1 wrote:
stenking wrote:Home Energy Station
Одно непонятно
нафига из метана добывать водород? Метан и сам по себе отличное топливо. Только не

мое.

Собсно в упомянутой статье как раз затеи с упованием на водород, как сгорающее топливо, критикуются за неэффективность. А на картинке Вашей - та же ошибка обрисована (к тому же неграмотно)

А картинки с автомашинками вообще непонятно, к чему...


Немного не по теме - это хонда пробивает свой вариант водородного двигателя. Ну и решение для заправки(как и домашней так и на станциях) тоже.
Месяц назад началась тестовая программа в Калифорнии.


А если по теме то реально есть только один дешовый "вознобновляемый" вид энергии - это обыкновенное электричество. К сожалению до plug and drive cars мы ещё не доросли и не дорастём ближайшие 10 лет. По моему это одна из мировых супер задач для человечества - на просто необходима очень мощьная батарейка.
Бога нет.
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

stenking wrote:А если по теме то реально есть только один дешовый "вознобновляемый" вид энергии - это обыкновенное электричество.
У водорода довольно большой КПД, в плане разложения, и обратно.


По моему это одна из мировых супер задач для человечества - на просто необходима очень мощьная батарейка.

Советую Жульверна почитать. У него эта тема тоже постоянно сквозит. :)
User avatar
f_evgeny
Уже с Приветом
Posts: 10367
Joined: 12 Apr 2001 09:01
Location: Lithuania/UK

Post by f_evgeny »

Дуп
Last edited by f_evgeny on 02 Sep 2008 14:39, edited 1 time in total.
Дальше, все будет только хуже. Оптимист.
User avatar
f_evgeny
Уже с Приветом
Posts: 10367
Joined: 12 Apr 2001 09:01
Location: Lithuania/UK

Post by f_evgeny »

stenking wrote:но просто необходима очень мощьная батарейка.

Ни фига себе "просто". А как Вы думете, какя должна быть энергоемкость (KWTH/KG) такой батарейки и на каком физическом/химическом принципе она могла бы быть построена?
Дальше, все будет только хуже. Оптимист.
drugoj
Уже с Приветом
Posts: 341
Joined: 07 Mar 2007 10:52

Post by drugoj »

f_evgeny wrote:Дуп


Supercapacitor.
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

drugoj wrote:Supercapacitor.

Энергоемкость даже до кислотных аккумуляторов не дотягивает.
User avatar
KP580BE51
Уже с Приветом
Posts: 15007
Joined: 14 Jun 2005 11:50
Location: Ukraine

Post by KP580BE51 »

drugoj wrote:Supercapacitor.

Энергоемкость даже до кислотных аккумуляторов не дотягивает.
ArtemiZagagulin
Уже с Приветом
Posts: 208
Joined: 22 Dec 2005 21:18
Location: Florida

Post by ArtemiZagagulin »

NB1 wrote:Хотя да, в современных ТЭЦ с двумя циклами, достигающих чуть не 60% кпд второй цикл как раз паровой.
А вот щас как цена на бензин подскочит раза в три, то там уже не до КПД будет, какой бы то он ни был. Когда до магазина нужно будет 5 миль пешком топать, то тут вам парогазовая повозка покажется мечтой! У лазеров КПД еще ниже и ничего юзают и никто не жалуется. Помимо всего прочего, в качестве топлива можно использовать все вышеперечисленные типлива - поедет на любом! Только вот водород в топку заливать нужно осторожно. А то сначала будет очень холодно, а при воспламенительном цикле жахнет так, что найдут вас как раз в пяти милях от дома, на парковке желанного магазина.
Зачем я соврал, я же не учавствую. А зачем он спросил - зубы заговаривает!
ArtemiZagagulin
Уже с Приветом
Posts: 208
Joined: 22 Dec 2005 21:18
Location: Florida

Post by ArtemiZagagulin »

А вот еще модификация вышеописанной установки. Я как-то читал про электростанцию, где вокруг вышки устанавливается куча зеркал, которые пускают тьму тьмущую солнечных зайчиков. И все эти зайчики сбегаются в одну точку на верху вышки, где расположен никий контейнер с некоторой солью. От повышенной температуры, вызванной концентрацией зайчиков, соль плавится и далее используется в качестве источника тепловой энергии парогазового генератора.

По тому-же принципу - ставим на крышу парогазовой полуторки огроменное увеличительное стекло, машина целый день сидит на парковке и плавит соль (тут во Флориде все и так плавится, даже без стекол) А дальше домой с работы едем со свистом! Правда с утра предется кочегарить, так как лунные зайчики не обладают необходимой калорийностью, но это уже издержки.
Зачем я соврал, я же не учавствую. А зачем он спросил - зубы заговаривает!
User avatar
stenking
Уже с Приветом
Posts: 14455
Joined: 26 May 2006 02:39

Post by stenking »

f_evgeny wrote:
stenking wrote:но просто необходима очень мощьная батарейка.

Ни фига себе "просто". А как Вы думете, какя должна быть энергоемкость (KWTH/KG) такой батарейки и на каком физическом/химическом принципе она могла бы быть построена?


NB1 правильно заметил - у нас уже есть отличная инфраструктура с высоким КПД - hardwired электроэнергия которую можно получать многими путями
Кстати я читал что уже есть методы передачи электроэнергии wireless на небольшие расстояния без вреда для человека. Т.е. возможно в будущем подзарядка бытовых электроприборов будет полностью автоматическая. Пришёл домой, ваш телефон подзаряжается прямо в кармане, поставил машину около дома или в гараж -
утром она заряжена на полную катушку. Всё реально упирается только в одно - нам нужна батарея с мощностью на порядок больше современных при
сохранении цены и размера.
Бога нет.
Palych
Уже с Приветом
Posts: 13684
Joined: 16 Jan 2001 10:01

Post by Palych »

stenking wrote:Всё реально упирается только в одно - нам нужна батарея с мощностью на порядок больше современных при
сохранении цены и размера.

По идее - чем болеее развита инфраструктура, тем меньше требований к батарейке.
Для дальних поездок можно и ДВС использовать в виде plug-in hybrid или дополнительного автомобиля (рентованного, автобуса, поезда...)

Return to “Наука и Жизнь”