«Водородный» мир становится ближе

В Германии, впервые в мире, исследователям удалось запустить устойчивый высокотемпературный электролиз, который делает выработку водорода не только более эффективной, но и экологически чистой.

Водород давно считается «топливом будущего», потому что при сгорании совсем не выделяет вредные газы. Тем не менее, до сих пор производство водорода характеризуется низкой эффективностью и невысокой экологичностью, т.к. львиная часть всего вырабатываемого сегодня водорода получается с помощью сжигания углеводородов.

Как правило, для выработки водорода сегодня применяется так называемый низкотемпературный электролиз, который происходит при сравнительно невысоких температурах (в диапазоне от 70ºC до 100ºC). Эффективность такого процесса - от 60% до 80%. Известно, что при повышении температуры до 700ºC до 900ºC эффективность электролиза серьезно возрастает - до 90%. Но поддерживать процесс при столь высоких температурах очень сложно, поэтому высокотемпературный электролиз еще недавно был чем-то из области фантастики.

Все изменилось, когда за дело взялись специалисты из Немецкого аэрокосмического центра (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt, сокр. DLR). Им удалось создать устойчиво работающую установку, которая вырабатывает водород при температуре 750ºC, используя при этом водяной пар, получаемый с помощью энергии солнца. На сегодня это не только самая эффективная технология производства водорода (ее общая эффективность, согласно данным, полученным в процессе моделирования, равна 20-25%), но и самая экологичная - никакого сжигания углеводородов!

«Самой сложной задачей, которую тем не менее мы смогли решить, стало обеспечение равномерной подачи пара, поскольку высокотемпературный электролиз чувствителен даже к малейшим колебаниям давления пара. Любые изменения давления могут привести к повреждению ячеек электролизной установки», - объясняет Хенрик фон Шторх (Henrik von Storch) из DLR, - «для этого пришлось разработать специальную технологию управления процессом».

Другой проблемой стало создание специального теплового хранилища, которое накапливает энергию и выдает ее в установку, когда солнце не светит или не светит с достаточной интенсивностью. Но и с этой задачей исследователи успешно справились.

Пока создан лишь прототип установки высокотемпературного электролиза, но в DLR уверены - в перспективе возможно создание очень больших установок с мощностью более 100 МВт. Кроме того, для повышения мощности электролизные системы могут быть расширены модульным образом.

Добавить TopClimat.ru в «Мои источники» в Яндекс Новости