От Поручик Баранов
К объект 925
Дата 11.03.2005 00:00:59
Рубрики Современность; Армия;

Какой на фиг, попил. Водородная экономика - реальность

Добрый день!

Уже и гражданские серийные машины есть на топливных элементах. Десяти лет не пройдет - перестанут быть экзотикой.

С уважением, Поручик
От СанитарЖеня
К Поручик Баранов (11.03.2005 00:00:59)
Дата 12.03.2005 21:42:22

Некоторое резюме.

>Уже и гражданские серийные машины есть на топливных элементах. Десяти лет не пройдет - перестанут быть экзотикой.

1. Топливные элементы не тождествены водородным автомобилям. Однако связь есть. Дело в том, что на водороде можно создать дешевый топливный элемент. А для углеводородного топлива он становится запредельно дорогим.
2. Интерес к топливным элементам вызван тем, что их К.П.Д. может быть куда выше, чем К.П.Д. тепловых двигателей, фундаментально ограниченный циклом Карно.
Однако суммарный К.П.Д. систем, включающих производство электроэнергии, выработку водорода и его использование в топливных элементах, оказывается в несколько раз ниже реального К.П.Д. обычных серийных ДВС.
3. Поэтому ниша для автомобилей с топливными элементами (как и для электромобилей вообще) - особо ограниченные по экологии зоны (больницы, спортивные соревнования и т.п.), где соображения стоимости изделия и его экономичности второстепенны. Разумеется, дополнительная ниша создается эксплуатацией в рекламных целях раскрученной темы экологии.
4. Другой аргумент в пользу водородной энергетики - ее использование для передачи энергии от возобновляемых источников и АЭС. Дело в том, что возобновляемые источники могут строиться лишь при наличии особых условий - для ГЭС нужна река и много места , чтобы его испоганить водохранилищем, для приливной ЭС - место с большими приливами, для солнечной - много неиспользуемой площади, для термальной весьма полезны эти самые горячие подземные воды. А все такие места почему-то оказываются далеки от потребителя. АЭС же, в принципе не требующие особых мест, вблизи конечного пользователя не будут размещаться отчасти по соображениям безопасности, отчасти же из истерии. Но тогда возникает проблема потерь при передаче. Предполагается, что потери при передаче по трубопроводу водорода будут меньше, чем при передаче тока по ЛЭП. Что практически неоправдано, но надежда умирает последней...
5. При нынешней стоимости электролизного водорода он сможет конкурировать с углеводородным топливом, когда цена последнего вырастет в 50 раз, а если реализуются перспективные проекты по снижению его стоимости, то хватит и 30-кратного вздорожания. Водород, получаемый основным на данное время способом, переработкой газа, будет дорожать вместе с газом.
6. Проблема хранения в автомобиле потребного количества водорода удовлетворительного решения сейчас не имеет. Баллоны с газом под 700 ата - решительно опасны, а красивая идея с гидридом металла - до реального "бензобака" никак не доведена.
7. В настоящее время работы по этой тематике представляют смесь трех занятий:
а. Честного, хотя и далекого от практического результата исследования.
б. Спекуляций на экологической истерии. В рамках этих спекуляций демонстрируется "чистый автомобиль" и т.п.
в. Спекуляций на проблемах с нефтью. В рамках этих спекуляций рассказывается, как очень скоро мы не будем зависеть от арабов, венесуэльцев и русских.
г. Чистого мошенничества, как в форме кражи, так и ухода от налогов.
От Владимир Несамарский
К СанитарЖеня (12.03.2005 21:42:22)
Дата 13.03.2005 13:16:40

В целом согласен с Вашим резюме. (-)
От Владимир Несамарский
К Поручик Баранов (11.03.2005 00:00:59)
Дата 11.03.2005 14:21:39

Водородная экономика - такая же реальность, как жидкий вакуум:-))

Приветствую

>Уже и гражданские серийные машины есть на топливных элементах. Десяти лет не пройдет - перестанут быть экзотикой.

Ну, положим, не серийные, а прототипы. Причем впервые о готовности немедленно перейти от прототипа на серийное производство заявил еще Фольксваген в 1975 г. А экзотикой они останутся еще лет этак на пятьдесят. Проблемой являются не технические решения по водородным двигателям и бортовому хранению - проблема в том, что высокий кпд топливных элементов перекрывается низким кпд процесса получения водорода из углеводородного топлива - будь то химически (40-50%) или через электролиз (не выше 30% произведение кпд электростанции и электролиза). Плюс еще проблема капиталовложений в сети распределения и заправки.

С уважением Владимир
От Поручик Баранов
К Владимир Несамарский (11.03.2005 14:21:39)
Дата 11.03.2005 14:35:57

Re: Водородная экономика...

Добрый день!
>Приветствую

>>Уже и гражданские серийные машины есть на топливных элементах. Десяти лет не пройдет - перестанут быть экзотикой.
>
>Ну, положим, не серийные, а прототипы.

Серийные. БМВ выпускает, правда не на ТЭ, а со сжиганием водорода в цилиндрах. И сеть заправок уже есть в Германии.

>Причем впервые о готовности немедленно перейти от прототипа на серийное производство заявил еще Фольксваген в 1975 г. А экзотикой они останутся еще лет этак на пятьдесят. Проблемой являются не технические решения по водородным двигателям и бортовому хранению - проблема в том, что высокий кпд топливных элементов перекрывается низким кпд процесса получения водорода из углеводородного топлива - будь то химически (40-50%) или через электролиз (не выше 30% произведение кпд электростанции и электролиза). Плюс еще проблема капиталовложений в сети распределения и заправки.

Вкладываются люди. Никакой особой проблемы нет.
Все равно к этому придем, так лучше заранее место застолбить.

С уважением, Поручик
От Владимир Несамарский
К Поручик Баранов (11.03.2005 14:35:57)
Дата 11.03.2005 15:17:32

Ваше полное право

заблуюдаться. Я его не оспариваю. Куда уж мне, я всего-то шестнадцать последних лет этими проблемами профессионально занимаюсь:-))

С уважением Владимир
От kcp
К Владимир Несамарский (11.03.2005 15:17:32)
Дата 12.03.2005 17:36:56

Лет десять назад слушал выступление человека

который делал обзорный доклад по путям решения углеводородных проблем энергетики самодвижущихся повозок. В качестве одного из них (путей) он приводил возможность использования заменяемого электролита. Типа старый на заправке сливаем, новый заливаем. Или же просто вставляем новую батарейку. Как движутся дела в этом направлении?
От Владимир Несамарский
К kcp (12.03.2005 17:36:56)
Дата 12.03.2005 19:58:53

Re: Лет десять...

Приветствую

Это направление в инженерном отношении проработано хорошо и находит локальные применения - например, в локальных транспортных сетях машиностроительных предприятий. Пробег с одной заправки (замены) маловат, правда... Широкая реализация пока не неаступает из-за того, что никто не в состоянии убедить правительства и инвесторов в экономичееской привлекательности - другими словами, толковый бизнес-план не могут составить.

>который делал обзорный доклад по путям решения углеводородных проблем энергетики самодвижущихся повозок. В качестве одного из них (путей) он приводил возможность использования заменяемого электролита. Типа старый на заправке сливаем, новый заливаем. Или же просто вставляем новую батарейку. Как движутся дела в этом направлении?
С уважением Владимир
От Stalker
К Владимир Несамарский (11.03.2005 15:17:32)
Дата 11.03.2005 15:22:00

а может так статся

Здравствуйте
>заблуюдаться. Я его не оспариваю. Куда уж мне, я всего-то шестнадцать последних лет этими проблемами профессионально занимаюсь:-))

Что это только функция стоимости бензина? Нынешний рост цен на нефть дает основание "надеятя" что очень скоро это может стать рентабельным? Вон, гибридные автомобили начали появлятся и завоевывать большую популярность сейчас.

>С уважением Владимир
С уважением
От Владимир Несамарский
К Stalker (11.03.2005 15:22:00)
Дата 11.03.2005 15:58:38

Может, хотя и не прямо

Приветствую

> Что это только функция стоимости бензина? Нынешний рост цен на нефть дает основание "надеятя" что очень скоро это может стать рентабельным? Вон, гибридные автомобили начали появлятся и завоевывать большую популярность сейчас.

Непрямая зависимость есть. Цены на нефть (а также газ и уголь) должны стать настолько высокими, чтобы электричество дорогих атомных и дорогущих "альтернативных станций" стало дешевле электричества тепловых хотя бы втрое. Тогда электролизный водород станет экономически привлекательным. Оценки по этому поводу дают разные, самая низкая из встреченных мною - 120 долларов за баррель, самая высокая - 900 долларов за баррель.

С уважением Владимир
От Stalker
К Владимир Несамарский (11.03.2005 15:58:38)
Дата 13.03.2005 09:38:29

спасибо

Здравствуйте
>Приветствую

Тогда электролизный водород станет экономически привлекательным. Оценки по этому поводу дают разные, самая низкая из встреченных мною - 120 долларов за баррель, самая высокая - 900 долларов за баррель.


похоже, 100 долларов за баррель - это дело уже недалекого будущего.

>С уважением Владимир
С уважением
От Эвок Грызли
К Поручик Баранов (11.03.2005 00:00:59)
Дата 11.03.2005 08:19:32

Насколько я знаю - водород что в них юзают...

...есть побочный продукт нефтепереработки. Так что 'водородная' - это вы поспешили...
От Паршев
К Эвок Грызли (11.03.2005 08:19:32)
Дата 11.03.2005 10:04:27

Всё ж таки

в основном природный газ.
От Поручик Баранов
К Эвок Грызли (11.03.2005 08:19:32)
Дата 11.03.2005 09:16:20

Вас обманули

Добрый день!

Водород, что в них юзают, есть результат электролитического разложения воды. В подавляющем большинстве случаев.

С уважением, Поручик
От СанитарЖеня
К Поручик Баранов (11.03.2005 09:16:20)
Дата 11.03.2005 09:59:34

Боюсь, что обмануты Вы.

>Водород, что в них юзают, есть результат электролитического разложения воды. В подавляющем большинстве случаев.

Электролизный водород употребляется в промышленности, но там, где он нужен в умеренных количествах. Его себестоимость слишком высока.
Там, где нужно много водорода, а транспорт именно такая отрасль, экономически оправдано производить его из газа и нефти.
От Поручик Баранов
К СанитарЖеня (11.03.2005 09:59:34)
Дата 11.03.2005 10:47:16

В транспорте водород пока не применяется массово

Добрый день!

Ибо пока еще стоимость одного автомобиля на ТЭ может составлять несколько сот тысяч уе.

Поскольку водородная энергетика строится на отказе от использования углеводородных энергоносителей, ее изначально проектируют с упором на альтернативные источники получения водорода. В первую очередь - электролиз.

Стоимость 1 куб.м. водорода полученного путем электролиза в Канаде, если мне склероз не изменяет, 17 долл.

Полученного из попутного газа - 15 долл.

С уважением, Поручик
От Эвок Грызли
К Поручик Баранов (11.03.2005 10:47:16)
Дата 11.03.2005 12:18:16

Re: В транспорте...

>Поскольку водородная энергетика строится на отказе от использования углеводородных энергоносителей, ее изначально проектируют с упором на альтернативные источники получения водорода. В первую очередь - электролиз.

То есть строительство достат.кол. электростанций для обеспечения автопарка в его неизменном масштабе? Утопия-c...
От Поручик Баранов
К Эвок Грызли (11.03.2005 12:18:16)
Дата 11.03.2005 12:20:46

Re: В транспорте...

Добрый день!
>>Поскольку водородная энергетика строится на отказе от использования углеводородных энергоносителей, ее изначально проектируют с упором на альтернативные источники получения водорода. В первую очередь - электролиз.
>
>То есть строительство достат.кол. электростанций для обеспечения автопарка в его неизменном масштабе? Утопия-c...

В свое время утопией считался переход на безлошадные повозки.

С уважением, Поручик
От Эвок Грызли
К Поручик Баранов (11.03.2005 12:20:46)
Дата 11.03.2005 13:05:25

Re: В транспорте...

>>То есть строительство достат.кол. электростанций для обеспечения автопарка в его неизменном масштабе? Утопия-c...
>В свое время утопией считался переход на безлошадные повозки.

Не то. Тогда уже был ресурс - нефть и проблема была лишь как его припрячь. Сейчас же аналогично лежащего ресурса не видать, бо УТС все еще того, на месте и конца тому не видать, а мощности существующих электростанций уже поделены.
От Геннадий
К Эвок Грызли (11.03.2005 13:05:25)
Дата 11.03.2005 22:19:15

Аналогичный непосредственно сжигаемому топливу ресурс - это электричество

Без перехода (в свое время) с паровой на электрическую тягу на производстве мы не имели сейчас многих вещей, к которым привыкли, например, конвейерного производства.
А разговоры о том, что электричество должно постепенно вытеснить сгорание ведутся еще с половины 20 века.

Dixi http://w3.portal.kharkov.ua/x-43/
От Bigfoot
К Поручик Баранов (11.03.2005 10:47:16)
Дата 11.03.2005 11:18:15

Не применяется массово не по причине дороговизны ТЭ. (+)

ТЭ сами по себе не столь дороги, к массовому производству готовы давно. Проблемы больше с сетью заправок и системами хранения водорода в авто (емкость, безопасность). Есть ТЭ для дизтоплива и природного газа, кстати.
От Денис Лобко
К Bigfoot (11.03.2005 11:18:15)
Дата 11.03.2005 11:34:00

Я не копенгаген в этом, но скажу.

Гамарджобат, генацвале!

>ТЭ сами по себе не столь дороги, к массовому производству готовы давно. Проблемы больше с сетью заправок и системами хранения водорода в авто (емкость, безопасность). Есть ТЭ для дизтоплива и природного газа, кстати.

Как мне кажется, куда удобнее метанол в этом случае. Всё-таки жидкое топливо куда удобнее газового в плане применения в автотранспорте.

С уважением, Денис Лобко.
От Поручик Баранов
К Денис Лобко (11.03.2005 11:34:00)
Дата 11.03.2005 11:58:28

Re: Я не...

Добрый день!

>Как мне кажется, куда удобнее метанол в этом случае. Всё-таки жидкое топливо куда удобнее газового в плане применения в автотранспорте.

КПД ТЭ примерно 70%. Это намного выше, чем у ДВС.

С уважением, Поручик
От Денис Лобко
К Поручик Баранов (11.03.2005 11:58:28)
Дата 11.03.2005 14:38:06

Читаем внимательно.

Гамарджобат, генацвале!


>>Как мне кажется, куда удобнее метанол в этом случае. Всё-таки жидкое топливо куда удобнее газового в плане применения в автотранспорте.

Процитированное относится не к ДВС, а к ТЭ. Bigfoot писал про топливные элементы и я ему отвечал про них же. Т.е. я говорю, что намного удобнее топливные элементы на метаноле.

С уважением, Денис Лобко.
От Поручик Баранов
К Bigfoot (11.03.2005 11:18:15)
Дата 11.03.2005 11:20:39

Я не про дороговизну ТЭ

Добрый день!

А про дороговизну системы в целом. Штучный товар всегда дорого стоит.
Что касаемо емкостей - америкосы заявили о создании водородных автомобильных баллонов на 700 атм.


С уважением, Поручик
От Hokum
К Поручик Баранов (11.03.2005 11:20:39)
Дата 11.03.2005 15:34:39

Re: Я не...

Приветствую, джентльмены!
Плавно переходя к топику форума :-) А чему примерно эквивалентен взрыв 700-атм баллона (например, при столкновении)? Только ближайший квартал разнесет, или еще пару соседних? :-))
С уважением,

Роман
От Bigfoot
К Поручик Баранов (11.03.2005 11:20:39)
Дата 11.03.2005 11:33:18

Ну а как же понимать слова...(+)

..."Ибо пока еще стоимость одного автомобиля на ТЭ может составлять несколько сот тысяч уе."?
Стоимость автомобиля таковой не будет, ибо даже при небольшой серии стоимость его будет ниже стоимости машинки с обычным двиглом. К примеру, из-за отсутствия необходимости в коробке передач. ТЭ сравнительно недороги - я имел возможность воочию наблюдать процесс их изготовления и знаю лично сотрудников одной из многих научных групп, которые занимаются разработкой технологии производства ТЭ для сурьезных фирм. Даже штучное производство ТЭ достаточно дешево.

Дорого будет стоить эксплуатация, но в исходном утверждении про оную ничего не говорилось. :)

Насчет 700 атм - если это еще и безопасно, то сниму перед ентими анжанерами шляпу.

А так, есть у меня сомнения насчет водорода. Скорее ТЭ приспособят к потреблению природного газа или традиционных видов топлив, работы в данном направлении ведутся весьма интенсивно. Еще один из показателей - медленная, но верная смерть в течение последних десятилетий такого направления, как запасание солнечной энергии через разложение воды с помощью фотоэлектрохимических ячеек, которая лет 30 назад рассматривалась как перспективнейшее направление в водородной энергетике. Впрочем, я не настаиваю. Это не более, чем скромное личное мнение.
От Поручик Баранов
К Bigfoot (11.03.2005 11:33:18)
Дата 11.03.2005 11:57:38

Re: Ну а

Добрый день!
>..."Ибо пока еще стоимость одного автомобиля на ТЭ может составлять несколько сот тысяч уе."?
>Стоимость автомобиля таковой не будет, ибо даже при небольшой серии стоимость его будет ниже стоимости машинки с обычным двиглом. К примеру, из-за отсутствия необходимости в коробке передач. ТЭ сравнительно недороги - я имел возможность воочию наблюдать процесс их изготовления и знаю лично сотрудников одной из многих научных групп, которые занимаются разработкой технологии производства ТЭ для сурьезных фирм. Даже штучное производство ТЭ достаточно дешево.

Но тем не менее, факт - авто на ТЭ стоит столько, сколько я сказал.
Немцы делают машины со сжиганием водорода в цилиндрах - те существенно дешевле, но КПД намного ниже.

>Дорого будет стоить эксплуатация, но в исходном утверждении про оную ничего не говорилось. :)

>Насчет 700 атм - если это еще и безопасно, то сниму перед ентими анжанерами шляпу.

Сам не щупал.

>А так, есть у меня сомнения насчет водорода. Скорее ТЭ приспособят к потреблению природного газа или традиционных видов топлив, работы в данном направлении ведутся весьма интенсивно. Еще один из показателей - медленная, но верная смерть в течение последних десятилетий такого направления, как запасание солнечной энергии через разложение воды с помощью фотоэлектрохимических ячеек, которая лет 30 назад рассматривалась как перспективнейшее направление в водородной энергетике. Впрочем, я не настаиваю. Это не более, чем скромное личное мнение.

Увы, но углеводородные источники исчерпаемы и стоимость нефти и газа в ближайшие десятилетия будет только расти. Поэтому волей-неволей переход на водород неизбежен.

С уважением, Поручик
От Bigfoot
К Поручик Баранов (11.03.2005 11:57:38)
Дата 11.03.2005 13:03:08

Re: Ну а

>Но тем не менее, факт - авто на ТЭ стоит столько, сколько я сказал.
Откуда дровишки? Где сии цифири прописаны?

>Немцы делают машины со сжиганием водорода в цилиндрах - те существенно дешевле, но КПД намного ниже.
??? За счет чего??? Поршневой движок и коробка передач - сложная и точная механика, стоит дорого. А сам ТЭ стоит сравнительно дешево - речь идет о тысячах, причем, небольших тысячах, и то, только для штучного производства. В серии цена будет составлять немногие сотни.

>Увы, но углеводородные источники исчерпаемы и стоимость нефти и газа в ближайшие десятилетия будет только расти. Поэтому волей-неволей переход на водород неизбежен.
1. Исчерпывать будут еще долго.
2. ТЭ позволяют существенно повысить КПД, поэтому скорость исчерпания можно притормозить.
3. В отдаленной перспективе - возможно. Но в ближайшие десятилетия - даже с учетом роста цен на нефть - вряд ли.
От Поручик Баранов
К Bigfoot (11.03.2005 13:03:08)
Дата 11.03.2005 13:15:54

Re: Ну а

Добрый день!
>>Но тем не менее, факт - авто на ТЭ стоит столько, сколько я сказал.
>Откуда дровишки? Где сии цифири прописаны?

Со слов А.Кузьмина, о котором я говорил. Найду и буклеты, не вопрос.

>1. Исчерпывать будут еще долго.

Скажем так: да, но только ввиду того, что с каждым годом условия добычи будут ухудшаться. Реально дешевой нефти не будет уже никогда, а дешевого газа хватит еще лет на 30.

>2. ТЭ позволяют существенно повысить КПД, поэтому скорость исчерпания можно притормозить.
>3. В отдаленной перспективе - возможно. Но в ближайшие десятилетия - даже с учетом роста цен на нефть - вряд ли.

Перспектива простирается лет на 10-15.
Разведанных извлекаемых запасов нефти во всем мире на 70 лет _при нынешних темпах потребления_.

Кстати, США поставили перед собой задачу: в течение 15 лет снизить ежедневное потребление нефти с нынешних 20 млн баррелей до 5 именно за счет перехода на водород.

С уважением, Поручик
От Роман Алымов
К Поручик Баранов (11.03.2005 13:15:54)
Дата 11.03.2005 15:00:25

А кстати почему все сразу о машинах думают? (+)

Доброе время суток!
Я сильно подозреваю, что переход на большее теплосбережение в отоплении, отказ от топочного мазута и дизтоплива, перевод морских судов с дизелей на ещё что-то - даст такую экономию нефти, что двигатели внутреннего сгорания на машинах смогут ещё тысячу лет существовать...

С уважением, Роман