Контрольная Особенности нейтрального водорода во Вселенной. Учебная работа № 186385

Учебная работа № 186385. Контрольная Особенности нейтрального водорода во Вселенной

Выдержка из похожей работы

…….

Методы получения водорода

…..овать,
например, на электростанциях для покрытия пиковых нагрузок. Кроме того,
применение водорода в качестве энергоносителя дает возможность передавать
энергию на большие расстояния с более высоким КПД, чем обеспечивают современные
системы.
При рассмотрении физико-химических
основ процессов получения водорода предпочтение было отдано наиболее
эффективным промышленным и, особенно перспективным (электрохимическим,
фотохимическим, термохимическим и др.). Также уделено внимание анализу
эффективности методов получения водорода из различного сырья с использованием
разных источников энергии.
1. Физические методы
извлечения водорода
Водород в значительных количествах
содержится во многих газовых смесях, например в коксовом газе, в газе,
получаемом при пиролизе бутадиена, в производстве дивинила.
Для извлечения водорода из
водородосодержащих газовых смесей используют физические методы выделения и
концентрирования водорода.
Низкотемпературная конденсация и
фракционирование. Этот процесс характеризуется высокой степенью извлечения
водорода из газовой смеси и благоприятными экономическими показателями. Обычно
при давлении 4,0 МПа для получения 93-94%-ного водорода необходима температура
115К. При концентрации водорода в исходном газе >40% степень его извлечения
может достигать 95%. Расход энергии на концентрирование Н2 от 70 до
90% составляет примерно 22 кВт·ч на 1000 м3 выделяемого водорода.
Адсорбционное выделение. Этот
процесс осуществляется при помощи молекулярных сит в циклически работающих
адсорберах. Его можно проводить под давлением 3,0-3,5 МПа со степенью
извлечения 80-85% Н2 в виде 90%-ного концентрата. По сравнению с
низкотемпературным методом выделения водорода для проведения этого процесса
требуется примерно на 20-25% меньше капитальных затрат и на 30-40%
эксплуатационных.
Адсорбционное выделение водорода при
помощи жидких растворителей. В ряде случаев метод пригоден для получения
чистого Н2. По этому методу может быть извлечено 80-80% водорода,
содержащегося в исходной газовой смеси, и достигнута его концентрация в целевом
продукте 99.9%. Расход энергии на извлечение составляет 68 кВт·ч на 1000 м3
Н2.
2. Современные методы
получения водорода
.1 Получение водорода
электролизом воды
Электролиз воды один из наиболее
известных и хорошо исследованных методов получения водорода. Он обеспечивает
получение чистого продукта (99,6-99,9% Н2) в одну технологическую
ступень. Экономика процесса в основном зависит от стоимости электроэнергии. В
производственных затратах на получение водорода стоимость электрической энергии
составляет примерно 85%.
Этот метод получил применение в ряде
стран, обладающих значительными ресурсами гидроэнергии. Наиболее крупные
электрохимические комплексы находятся в Канаде, Индии, Египте, Норвегии, но
созданы и работают более тысячи мелких установок во многих странах. Важен этот
метод и потому, что он является наиболее универсальным в отношении
использования первичных источников энергии. В связи с развитием атомной
энергетики возможен новый расцвет электролиза воды на базе дешевой энергии
атомных электростанций.
Электрохимический метод получения
водорода из воды обладает следующими положительными качествами:
)        высокая чистота получаемого
водорода — до 99.9%;
)        простота технологического
процесса, его непрерывность, возможность наиболее полной автоматизации,
отсутствие движущихся частей в электролитической ячейке;
)        возможность получения
ценнейших побочных продуктов — тяжелой воды и кислорода;
)        общедоступное сырье — вода;
)        гибкость процесса и
возможность получения водорода непосредственно под давлением;
)        физическое разделение
водорода и кислорода в самом процессе электролиза.
Если создать в водном растворе
электролита, куда погружены два электрода, постоя…