Сравнение энергоэффективности и эксергетической эффективности. Эффективность определяется как полезный результат от потребляемого входного материала. Согласно данным исследований, значения энергоэффективности (Энергия, %) и эксергетической эффективности (Эксергия, %) представлены на рис. 3 [1].
Для перевода значений энергоэффективности (Энергия, %) и эксергетической эффективности (Эксергия, %) использовалась следующая формула (1):
𝑅𝑎𝑛𝑘(𝑀𝑒𝑡𝑜𝑑 𝑖) = 𝐸𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑦(𝑀𝑒𝑡𝑜𝑑 𝑖) (1)
Рис. 3. Отношение эффективности к эксергетическим показателям
Таблица 2
Общее сравнение методов
Метод
|
Энерго-
эффективность
|
Эффективн.
эксергии
|
Стоимость
|
ПГП
|
ПП
|
М1. Электролиз
|
53,0
|
25,0
|
73,4
|
33,3
|
88,6
|
М2. Термолиз
|
50,0
|
40,0
|
61,2
|
75,0
|
74,3
|
М3.Термохимическ
ий процесс расщепления воды
|
42,0
|
30,0
|
80,6
|
91,7
|
94,3
|
М4.
Преобразование биомассы
|
56,0
|
45,0
|
81,0
|
66,7
|
20,0
|
М5. Газификация
биомассы
|
65,0
|
60,0
|
82,5
|
58,3
|
0,0
|
М6. Реформинг
биомассы
|
39,0
|
28,0
|
79,3
|
62,5
|
8,6
|
М7.Фотоэлектричес
кий электролиз
|
12,4
|
7,0
|
45,0
|
75,0
|
77,1
|
М8.Высокотемпера
турный электролиз
|
29,0
|
26,0
|
55,4
|
79,2
|
85,7
|
М9. Газификация
угля
|
63,0
|
46,0
|
91,1
|
0,0
|
13,1
|
М10.Искусственны
й фотосинтез
|
9,0
|
8,0
|
75,4
|
95,8
|
97,1
|
Идеальный метод (нулевые выбросы и стоимость производства, 100
% эффективность)
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
Для перевода значений стоимости, ПГП и ПП использовалась
следующая формула (2):
𝑅𝑎𝑛𝑘(𝑀𝑒𝑡𝑜𝑑 𝑖) = 𝑀𝑎𝑥−𝑀𝑒𝑡𝑜𝑑 𝑖 100 (2),
𝑀𝑎𝑥
где 𝑀𝑎𝑥 – максимальное значение параметра.
В данной статье приведена сравнительная оценка экологических, финансовых, и технических характеристик 10 выбранных методов производства водорода.
На основе представленных данных можно сделать вывод, что в настоящее время нет универсального метода производства водорода, который был бы одновременно недорогим, экологически чистым и при этом достаточно эффективным. Однако в настоящее время методы производства водорода улучшаются учеными, а это приблизит их к идеальному методу.
Достарыңызбен бөлісу: |