Водородные энергетические технологии
жүктеу/скачать 0,69 Mb. Pdf көрінісі
|
| Ключевые слова: водород, производство водорода, хранение водорода, очистка водорода, ВИЭ,
распределенная генерация, научно-техническая политика, энергетическая стратегия России Введение Водородная энергетика включает совокупность технологий производства, транспортировки, аккумулирования и использования универсального вторичного энергоносителя – водорода. В концепции водородной энергетики водород дополняет собой важнейший вторичный энергоноситель – электроэнергию, энергетическое использование водорода определяется возможностью экологически чистого получения электроэнергии и длительного хранения без потерь, в том числе крупномасштабного. Проблема использования водорода как перспективного экологически чистого и универсального энергоносителя и аккумулятора энергии в различных отраслях народного хозяйства была сформулирована в начале 70-х годов прошлого столетия после первого нефтяного топливного кризиса. Стало ясно, что необходима разработка новых экологически приемлемых энергетических технологий, основанных на использовании возобновляемых энергоисточников, атомной энергии, угля и универсальных экологически чистых энергоносителей, способных заменить невозобновляемые энергоресурсы по мере их истощения и удорожания [1]. Первоначально концепция водородной энергетики в наиболее «чистом» виде предполагала получение водорода на крупных предприятиях путем разложения воды с затратой ядерной энергии, транспорт водорода к центрам его потребления и распределение с последующим использованием его в качестве топлива во всех тех случаях, где сегодня используются газ, жидкое или твердое топливо [2]. С развитием возобновляемой энергетики, опирающейся на переменные ресурсы солнечной и ветровой энергии, а также распространение технологий распределенной генерации и интеллектуальных сетей проблема долговременного хранения энергии выходит на первый план. Водород в качестве вторичного энергоносителя находит свое место глобальной стратегии устойчивого энергетического развития в 21-м веке, которая противостоит вызовам необратимого изменения климата, неустойчивого производства нефти и усиливающегося загрязнения окружающей среды. Водород может играть ключевую роль в среднедальних и магистральных перевозках автомобильным и железнодорожным транспортом, в прибрежном и международном судоходстве, в авиационных перевозках, а также в долгосрочном и сезонном хранении электроэнергии в сетях, полагающихся в основном на локальные возобновляемые источники энергии и местное сырье [3]. 6 ВОДОРОДНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ - 2017
Один из наиболее перспективных путей развития водородной энергетики основан на использовании водорода, произведенного электролизом, в качестве аккумулятора энергии, при этом все большую популярность приобретает технология Power-to-Gas (P2G) [4], а также замены углеводородных моторных топлив для большинства автомобилей [5]. Также использование топливных элементов вместе микротурбинами и возобновляемыми энергоресурсами будет способствовать снижению стоимости и количества вредных выбросов в микросетях, при этом топливные элементы обладают большей экологической чистотой по сравнению с микротурбинами и распространение топливных элементов не оказывает негативного влияния на работу сети [6]. Гибридные солнечно/ветро/водородные энергоустановки на топливных элементах могут способствовать максимальной конвертации солнечной и ветровой энергии в электрическую для удаленных районов [7]. Необходимость развития новых энергетических технологий начинают осознавать и в нашей стране. Проект энергетической стратегии Российской Федерации до 2035 г. указывает на новые технологии, распространение которых раньше или позже приведет к утрате углеродной энергетикой доминирующего положения, в том числе возобновляемые источники энергии и накопители энергии, гибридные и электромобили, включая автомобили на водородном топливе, в результате потребуется ускоренное освоение совокупности перспективных групп технологий, в том числе ВИЭ, водородной энергетики, накопителей энергии и интеллектуальных сетей [8]. жүктеу/скачать 0,69 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|