Сучасні технології генерування та акумуляції водню. Аналітичний огляд теоретичного та практичного досвіду

У статті розглянуті питання конкурентоспроможності альтернативних палив і технологій у швидко зростаючому сегменті легкового автотранспорту та авіації, який в глобальному масштабі споживає більше 70% палива, що витрачається на пасажирські перевезення і близько 45% в цілому по транспорту. Поява нових технологій в персональному автотранспорті (електромобілі, водневі авто з паливним елементом, біопалива, природний газ і ін.) змушує по-новому поглянути на перспективи розвитку цього сегмента. На підставі такого підходу проведена оцінка способів виробництва водню. Порівняно виробництво водню паровою конверсією метану, електролізом води та біохімічним виробництвом. Водень - не джерело енергії, це засіб перетворення інших джерел енергії в хімічну енергію в формі накопичувального чистого водню, яку можна використовувати згодом при його окисненні. По суті, резервуар або інший накопичувач водню в технічному сенсі подібний до акумуляторної батареї або бензобаку, і тому порівнювати треба не тільки коефіцієнт корисної дії, а й інші параметри. Водень потрібно виробити і перетворити для отримання кінцевої енергії, і те й інше вимагає енергії. Переваги водню як універсального енергоносія визначається екологічною чистотою, гнучкістю і ефективністю процесів перетворення енергії з його участю. Технології різномасштабного виробництва водню досить добре освоєні і мають практично необмежену сировинну базу. Важливість технологій отримання водню визначається високою теплотою згорання водню та можливостями зниження викиду парникових газів, оскільки продуктом згорання є звичайна вода. У статті наведений порівняльний аналіз способів зберігання водню в рідкому та газоподібному станах, вуглецевих структурах і гідридах металів

Ключові слова

водень, моторне паливо, воднева енергетика, потенціал водню, паливний елемент, виробництво водню, способи зберігання водню, водневий двигун, hydrogen, motor fuel, hydrogen energy, hydrogen potential, fuel cell, hydrogen production, hydrogen storage methods, hydrogen engine

Бібліографічний опис

Сучасні технології генерування та акумуляції водню. Аналітичний огляд теоретичного та практичного досвіду / С. Ю. Бойченко, І. О. Шкільнюк, О. Б. Целіщев, І. В. Матвіїв, О. В. Тарасюк, Артур Яворскі, Павел Вос // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2022. – № 1. – С. 7-17. – Бібліогр.: 30 назв.