Воднева енергетика — це напрям вироблення та споживання енергії людиною, який базується на використанні водню як засобу для акумулювання, транспортування та вживання енергії населенням, транспортом та різними виробничими напрямками.
Водень – це найпоширеніший елемент на поверхні Землі та у космосі, він має найбільшу енергоємність, а продуктом його згоряння є тільки вода, що знову вводиться у обіг. Термін «воднева енергетика» запропонував Джон Бокріс під час лекції, яку він прочитав у 1970 році в Технічному центрі General Motors (GM). Водень можна використати як паливо для будь-яких транспортних засобів (у тому числі легкових автомобілів, літаків та катерів), а також для задоволення енергетичних потреб будівель (прилади для безперервного живлення) і як живлення для побутової техніки.
Водню в чистому вигляді у природі майже немає, тож його виробляють методами електролізу води, парового риформінгу метану, газифікації вугілля, газифікації біомаси чи відходів, шляхом мікробної ферментації органічних відходів, та деякими іншими. Скорочення викидів діоксиду вуглецю, пов'язане з використанням водневого палива, досягається завдяки паливним елементам високої ефективності. За умов забезпечення виробництва водню енергією, одержаною з невуглецевих джерел, викидів діоксиду вуглецю немає зовсім. Водень можна виробляти з відновлюваних ресурсів, а також можна використовувати для зберігання енергії з непостійних джерел.
Основи водневої енергетики
Воднева енергетика розглядає водень як енергоносій, який можна накопичувати, а не як основне джерело енергії (як, наприклад, вугілля). Використання водню як палива позитивно вплине на енергетичну безпеку, екологію та економічне зростання. Водень допоможе поліпшити енергетичну безпеку (тобто незалежність від країн-постачальників), тому що його можна отримувати із багатьох первинних джерел енергії, зокрема і відновлюваних. Таким чином, водень може стати повноцінною альтернативою нафті. Водень можна отримувати використовуючи найрізноманітніші природні ресурси: газ, вугілля, органічні відходи, біопаливо, відходи сільського господарства. Основна частина водню, що виробляється промисловістю, добувається з природного газу, але передбачається збільшення ролі інших джерел. Для отримання водню можна використовувати різноманітні джерела енергії: викопні копалини, ядерну енергію та відновлювані технології, такі як сонячна, вітрова, гідро-, біо-, та геотермальна енергії. Завдячуючи такому різноманіттю ресурсів та технологій, водень можна буде виробляти у всіх регіонах країни та у цілому світі. Станом на початок 2020-х, більшість водню, що виробляється, отримується шляхом конверсії водяної пари із природним газом. Також водень добувають із нафти, вугілля, води, біомаси та відходів. У сучасній вуглеводневій енергетиці транспортування живиться насамперед нафтою. Внаслідок спалювання вуглеводневого палива виділяється діоксид вуглецю та інші забрудники атмосфери. Запас економічно вигідних вуглеводневих ресурсів у світі обмежений, а попит на вуглеводневе паливо зростає, особливо в Китаї, Індії та інших країнах, що розвиваються.
У аналізі, проведеному в 2004 році, стверджується, що «весь ланцюг водневого постачання вивільняє значно менше вуглекислого газу в атмосферу, ніж бензин у гібридних автомобілях», і що значне скорочення обсягу викидів двоокису вуглецю був би можливий, якби в місцях виробництва енергії та водню були використані методи поглинання або ізоляції вуглецю.
Водень має високу густину енергії за вагою. Цикл Отто в двигуні внутрішнього згоряння, що працює на водні, має максимальний ККД близько 38 %, що на 8 % вище, ніж у двигуні внутрішнього згоряння на бензині. Поєднання паливного елемента і електричного двигуна в 2-3 рази ефективніше, ніж двигун внутрішнього згоряння. Однак висока ціна паливного елемента — одна з головних перешкод його розвитку. Зараз науковці шукають засоби зменшення використання платини або її заміни на дешевші аналоги. Найкращі моделі двигунів на паливних елементах містять 30 г платини. Цей фактор необхідно подолати до комерціалізації проекту. Інші технічні перешкоди, пов'язані з паливними елементами — це обов'язковість чистоти водню — у деяких сучасних технологіях паливний елемент вимагає чистоти водню не менше 99,999%. З іншого боку, використання водневих двигунів є економічно вигіднішим, ніж застосування паливних елементів.
Ринок водню
Виробництво водню — велика галузь, що швидко зростає. У 2004 році в усьому світі було вироблено близько 50 мільйонів тонн водню, що відповідає близько 170 мільйонам тонн нафтового еквівалента. Темп росту галузі становить близько 10% на рік. У 2004 році у США обсяг виробництва становив близько 11 мільйонів метричних тонн (MMT) середнього потоку потужності в 48 гігаватт. (Для порівняння, середній обсяг виробництва електрики в 2003 році становив близько 442 гігаватт.) У 2005 році вартість усього виробленого у світі водню становила близько $ 135 мільярдів на рік.
Приблизно половина водню використовується для виробництва аміаку (NH3) через процес Габера, який потім прямо чи непрямо використовується як добриво. Оскільки і населення світу, і сільське господарство, яке забезпечує його продовольством, зростають, попит на аміак також зростає. Окрім того, аміак використовується як ефективний носій водню, для його транспортування з подальшим вивільненням водню в реакції крекінгу аміаку. Друга половина виробленого водню використовується для перетворення важкої нафтової сировини у легші фракції, придатні для використання як паливо. Далі відбувається гідрокрекінг. Галузь гідрокрекінгу розвивається ще швидше, оскільки зростання цін на нафту заохочує нафтові компанії використовувати бідніші вихідні матеріали, наприклад, бітумінозні піски та нафтоносні сланці. Переробка нафти та виробництво добрив у великих обсягах вигідніше і дозволяє виробництво в місці експлуатації, а також проміжне використання. Виготовляється і доставляється кінцевим користувачам також і менша кількість «комерційного» водню.
Станом на 2005 рік, 48% світового виробництва водню базувалось на використанні природного газу, 30% — нафти і 18% — вугілля; на електроліз води припадає лише 4%. Розподіл виробництва відображає вплив термодинамічних обмежень на економічний вибір: з чотирьох методів одержання водню, часткове спалювання природного газу в електростанції на NGCC (комбінований цикл природного газу) є найефективнішим і дає найбільше теплової енергії, яку також можна використати.
Великий ринок і різке зростання цін на викопне паливо також підігріли інтерес до альтернативних, дешевших засобів виробництва водню.
2020-ті
Станом на початок 2020-х, водень в основному використовується в нафтопереробному та хімічному секторах і виробляється з використанням викопного палива, такого як вугілля та природний газ, і, таким чином, відповідає за значні річні викиди CO2. Чистий водень, вироблений за допомогою відновлюваних джерел енергії або ядерної енергії, або викопного палива з використанням уловлювання вуглецю, може допомогти декарбонізувати низку секторів, включаючи далекомагістральні перевезення, хімічну промисловість, виробництва заліза та сталі. Автомобілі, що працюють на водні, хоч і в невеликій кількості, покращують якість повітря та сприятимуть енергетичній безпеці. Водень також може підтримувати інтеграцію змінних відновлюваних джерел енергії в електроенергетичну систему, будучи одним із небагатьох варіантів зберігання енергії протягом днів, тижнів або місяців.
Попит на водень досяг історичного максимуму в 2022 році, але він залишається зосередженим у традиційних сферах застосування. У 2022 році глобальне споживання водню досягло 95 Мт, збільшившись майже на 3%.
Водень із низьким рівнем викидів дуже повільно впроваджується в існуючі програми, становлячи лише 0,7% від загального попиту на водень, що означає, що виробництво та використання водню у 2022 році було пов’язане з викидами понад 900 Мт CO2. Кращі перспективи в промисловості, зокрема у виробництві аміаку. Водень із низьким рівнем викидів може стати для країн можливістю підняти економіку на майбутнє шляхом створення галузей у ланцюгах постачання водневих технологій. За різними сценаріями прогнозується, що розмір ринку водневого сектору з низьким рівнем викидів зросте з $1,4 мільярда станом на 2022 рік до $12 мільярдів до 2030 року, що еквівалентно витратам на офшорні вітрові установки в Європі у 2022 році, або до $112 мільярдів, що приблизно відповідає розміру ринку сонячних фотоелектричних установок на дахах в Азіатсько-Тихоокеанському регіоні в 2022 році. Річне виробництво водню з низьким рівнем викидів може досягти 38 Мт у 2030 році, якщо всі оголошені проекти будуть реалізовані, хоча 17 Мт надходять із проектів на ранніх стадіях розробки. Із загального обсягу, очікується, що 27 Мт буде засновано на електролізі та електроенергії з низьким рівнем викидів, а 10 Мт — на викопному паливі з уловлюванням, утилізацією та зберіганням вуглецю. Уряди та компанії започаткували низку ініціатив щодо співпраці з метою сприяння розгортанню технологій з низьким рівнем викидів, зокрема водню. Загалом 41 уряд наразі має водневу стратегію.
Виробництво водню
Методи виробництва
Водень є найпоширенішим газом у Всесвіті та має максимальний вміст енергії на одиницю ваги порівняно з будь-яким іншим відомим паливом. Використання водню для виробництва енергії не призводить до викидів забруднюючих речовин, оскільки виробляються лише тепло та водяна пара, що зменшує викиди парникових газів. Крім енергетичних застосувань, водень широко використовується в хімічній і нафтовій промисловості. Незважаючи на велику кількість водню, він рідко знаходиться у вільній формі в природі, тому існують різні методи його виробництва з викопного палива, води, біомаси та відходів.
Виробництво водню охоплює кілька методів, кожен з яких має унікальні процеси та наслідки для сталого розвитку. Станом на початок 2020-х переважають паровий риформінг метану та газифікація вугілля, які використовують природний газ та вугілля для отримання водню, хоча в якості побічного продукту утворюється вуглекислий газ. Часткове окислення вуглеводнів забезпечує більший вихід водню, але також виділяє CO2 без уловлювання вуглецю. Електроліз розщеплює воду на водень і кисень за допомогою електрики, причому протонообмінна мембрана і лужний електроліз є основними підходами, і перший з них ідеальний для менших масштабів і інтеграції відновлюваної енергії. Газифікація біомаси перетворює біомасу на синтез-газ, багатий воднем, пропонуючи поновлюване джерело з потенційною вуглецевою нейтральністю; також, окрім біомаси, методами газифікації та піролізу виробляють водень з відходів пластику та вугілля. Темнова та фото- ферментація використовує бактерії для виробництва водню з органічних сполук, тоді як мікробні електролізні елементи інтегрують мікробний метаболізм з електрохімічними процесами для ефективного виробництва водню. Термохімічне розщеплення води використовує концентровану сонячну енергію для розщеплення молекул води, обіцяючи безперервну роботу з високою ефективністю, але потребуючи високих температур і складних систем. Фотоелектрохімічні та фотобіологічні процеси використовують сонячне світло безпосередньо, причому фотоелекрохімічні процеси використовують напівпровідники, а фотобіологічні процеси (біофотоліз) – мікроорганізми або водорості, що є багатообіцяючим, але стикається з проблемами ефективності та масштабованості.
Характеристика методів виробництва
Більша частина водню, станом на початок 2020-х, виробляється за допомогою термохімічних процесів з використанням викопного палива: вуглеводневий риформінг, газифікація вугілля, вуглеводневий піроліз і плазмовий риформінг.
Енергоємність виробленого водню менше, ніж енергія, що міститься у вихідному паливі, але завдяки високому ККД паливних елементів вона може бути використана повніше, ніж при безпосередньому використанню вихідного палива. Внаслідок перетворення вихідного палива, в атмосферу може викидатися вуглекислий газ, так само, як внаслідок роботи двигуна автомобіля. Але завдяки високому ККД паливних елементів його кількість може бути меншою, ніж при використанні палива безпосередньо.
Невелика частина водню (4% в 2006 році) отримується шляхом електролізу води. Для одержання кілограму водню таким шляхом необхідно витратити приблизно 50 кіловат-годин електроенергії. Розщеплення води в найпростішій формі використовує електричний струм (електроліз), що проходить через два електроди, щоб розщепити воду на водень і кисень. Однак воду також можна розщепити за допомогою інших джерел енергії, таких як енергія світла (фотоелектроліз), теплова енергія (термоліз) і біофотоліз за допомогою мікроорганізмів.
Вартість кожного методу варіюється в залежності від локації, ринкових умов і урядових пільг/податків, але загалом, станом на початок 2020-х, вартість виробництва водню, серед найпопулярніших методів, є найменшою для парового риформінгу метану, і, за збільшенням вартості: газифікації вугілля, газифікації біомаси, електроліз води відновлювальними джерелами енергії та електроліз води з електромережі. Очікується, що вартість виробництва з викопного палива зростатиме, а з відновлювальних ресурсів – дешевшати.
Загалом набули поширення наступні категорії методів: виробництво водню з викопного палива, електроліз води, газифікація біомаси та відходів, та біотехнологічні методи виробництва водню.
Виробництво водню з викопного палива
Виробництва водню з викопного палива включає такі методи, як паровий риформінг метану, часткове окислення вуглеводнів, автотермічний риформінг, вуглеводневий піроліз та газифікація вугілля. Ці процеси передбачають реакцію вуглеводнів або вугілля з парою, киснем або водою з утворенням багатих на водень газів, хоча вони зазвичай призводять до викидів вуглекислого газу в атмосферу Землі, якщо не поєднуються з технологіями уловлювання та зберігання вуглецю. Водень, вироблений з викопного палива з інтеграцією технологій уловлення та зберігання вуглецю зветься «синім», а без них – «сірим».
- Паровий риформінг є широко використовуваним методом отримання водню. Він включає в себе реакцію метану (або інших вуглеводнів) з парою над каталізатором для отримання синтез-газу, що складається з газоподібного водню (H2), монооксиду вуглецю (CO) та вуглекислого газу (CO2). Процес зазвичай відбувається при високих температурах (700-1000 °C) і помірному тиску. Такі каталізатори, як нікель, зазвичай використовуються для прискорення швидкості реакції. Станом на 2023 рік, методом парового риформінгу метану виробляється 48% світового водню..
- Газифікація кам'яного вугілля передбачає перетворення вугілля на синтез-газ. Газифікація з уловленням вуглецю дає переваги в ефективності порівняно з традиційним спалюванням вугілля, оскільки дозволяє чистіше видобувати водень, водночас уловлюючи вуглекислий газ для потенційного зберігання, переробки або утилізації, тим самим потенційно зменшуючи викиди парникових газів, пов’язані з використанням вугілля.
- Часткове окислення вуглеводнів — це процес, у якому вуглеводні, наприклад метан, реагують з обмеженою кількістю кисню або повітря при високих температурах, утворюючи водень і монооксид вуглецю. Ця екзотермічна реакція відбувається в умовах, які перешкоджають повному згорянню, в результаті чого утворюється суміш синтез-газу, яку можна далі обробляти для різних промислових застосувань, включаючи виробництво водню.
- Автотермічний риформінг — це процес, який використовується для виробництва водню, який поєднує часткове окислення та конверсію з водяною парою в одному реакторі, що забезпечує високу ефективність і гнучкість. Він використовує каталізатор для перетворення вуглеводнів, таких як природний газ або рідке паливо, на водень, монооксид вуглецю та вуглекислий газ, причому тепло, що утворюється в результаті часткового окислення, забезпечує енергію, необхідну для ендотермічних реакцій конверсії з парою. Цей метод користується перевагою завдяки здатності отримувати водень високого рівня чистоти, придатний для різноманітних промислових застосувань.
- Вуглеводневий піроліз для виробництва водню передбачає нагрівання вуглеводнів (таких як метан, пропан або вищі вуглеводні) при високих температурах (зазвичай вище 700°C) за відсутності кисню. Цей процес розщеплює вуглеводні на простіші молекули, головним чином водень і монооксид вуглецю, за допомогою серії хімічних реакцій, відомих як термічний розпад або крекінг.
- Окрім обробки викопного палива, термохімічні методи газифікації і піролізу використовуються для виробництва водню з відходів пластику, твердих побутових відходів та біомаси (розглянуто нижче).
Електроліз води
Електроліз (розщеплення) води — це хімічний процес, який використовує електричний струм для розщеплення молекул води на водень і кисень. Зазвичай це відбувається в електролізері, де два електроди занурені у воду та підключені до зовнішнього джерела живлення. Коли електрична енергія протікає через електроди, молекули води окислюються на аноді (утворюючи газоподібний кисень і позитивно заряджені іони водню) і відновлюючись на катоді (утворюючи газоподібний водень і гідроксид-іони).
Приблизно 50 кВт·год електроенергії, витрачається на виробництво 1 кг стисненого водню. Водень, отриманий з використанням відновлюваних джерел електроенергії, таких як сонячна, енергія вітру, гідроенергія, геотермальна, енергія хвиль та припливів, відомий як зелений водень.
Серед інноваційних стратегії енергозберігаючого електролізу, досліджуються стратегії синтезу каталізаторів, вибору відповідних органічних молекул, оптимізації механізмів реакції, подолання проблем традиційного електролізу води, дослідження гібридного електролізу та електролізу з автономним живленням, що не потребує електроенергії.
Виділяють наступні методи електролізу:
- Електроліз на протонообмінній мембрані (PEM) — це метод виробництва водню з води за допомогою електричного струму. Він ґрунтується на спеціалізованій протонообмінній мембрані, яка пропускає лише протони, полегшуючи розділення водню та кисню. Електроди, покриті каталізаторами, ініціюють електрохімічні реакції, розщеплюючи молекули води на іони водню та електрони. Електроліз PEM відомий своєю високою ефективністю, швидкою реакцією на зміни вхідної електроенергії та придатністю для невеликих застосувань. З точки зору стійкості та впливу на довкілля, PEM електроліз є одним із сприятливих методів перетворення відновлюваної енергії на водень високої чистоти. Інші переваги включають такі, як компактна конструкція, висока щільність струму, висока ефективність, швидка реакція, невелика площа, працює за нижчих температур (20–80°C) і виробляє надчистий водень та кисень як побічний продукт.
- Лужний електроліз – це тип електролізера, який характеризується наявністю двох електродів, що працюють у рідкому лужному електроліті. Зазвичай використовується розчин гідроксиду калію (КОН) або гідроксиду натрію (NaOH). Він працює при підвищених температурах (70-90 °С) і потребує чистої води. Ця визнана технологія добре підходить для виробництва водню в промислових масштабах завдяки своїй ефективності, масштабованості та здатності інтегруватися з відновлюваними джерелами енергії для сталого виробництва водню.
- Електроліз за високого тиску — електроліз води, при якому вода (H2O) розкладається на кисень (O2) і водень (H2), внаслідок пропускання електричного струму через воду. Електроліз протонообмінної мембрани високого тиску (high pressure PEMEL), використовує електролізер з протонообмінною мембраною, що працює під тиском 80-200 бар. Цей метод підвищує ефективність виробництва водню та добре інтегрується з системами зберігання та розподілу водню під високим тиском, що робить його придатним для застосувань, таких як водневі заправні станції та промислові процеси, які потребують водню високої чистоти.
- Електроліз за високих температур — отримання водню в процесі високотемпературного електролізу (HTE), що забезпечується додатковою енергією у вигляді тепла. Оскільки частина енергії в HTE — теплова, менша кількість енергії потребує подвійного перетворення (з тепла в електрику, а потім в хімічну форму), тому на виробництво кілограму водню витрачається менше енергії. Електроліз може здійснюватись з використанням безпосередньо теплової ядерної енергії для розщеплення води на кисень і водень шляхом розігріву до високих температур (800—1000 °С) з подальшим розкладанням води на кисень і водень термохімічним шляхом. Крім того, в результаті цих процесів одержується низькоякісний «промисловий» водень, який є непридатним для використання в паливних елементах. У цьому методі використовуються твердооксидні електролізери (SOE), які ефективні при високих температурах і можуть інтегруватися з відновлюваними джерелами енергії, такими як сонячна та вітрова енергія. Цей процес є більш енергоефективним, ніж традиційний електроліз, оскільки він використовує теплову енергію, зменшуючи загальні потреби в електроенергії.
- Фотоелектрохімічне розщеплення води — виробництво водню з використанням електроенергії, виробленої фотоелектричними системами. Вода розкладається на водень і кисень шляхом електролізу — фотоелектрохімічного (PEC) процесу, який також називають штучним фотосинтезом. Ця стійка технологія об’єднує напівпровідникові матеріали з електрохімічними реакціями, використовуючи фотони для ініціювання електронного збудження всередині напівпровідника. Коли сонячне світло потрапляє на поверхню напівпровідника, електрони збуджуються з валентної зони в зону провідності, створюючи електронно-діркові пари. Ці носії заряду мігрують на поверхню, де беруть участь в окислювально-відновних реакціях: окисленні води на аноді з утворенням кисню та відновлення на катоді з утворенням водню.
- Фотоелектрокаталітичне розщеплення води — це процес, який поєднує фотокаталіз і електрокаталіз для розщеплення води на водень і кисень під дією сонячної енергії на поверхні активних електродів. Фотокаталізатор, як правило, напівпровідниковий матеріал, такий як діоксид титану (TiO2) або оксид металу, поглинає фотони сонячного світла та створює в матеріалі електронно-діркові пари. Збуджені електрони переміщаються в зону провідності, а дірки утворюються у валентній зоні. Електрони та дірки відокремлюються та мігрують до поверхні фотокаталізатора. Катод і/або анод зазвичай покривають електрокаталізатором для покращення електродних реакцій і підвищення ефективності процесу. На катоді збуджені електрони відновлюють молекули води до H2 і гідроксилу, а з іншого боку дірки окислюють молекули води з утворенням O2 і протонів.
- Термохімічне розщеплення води — виробництво на основі термохімічних циклів для розкладання води. Є більш ніж 352 таких цикли. Близько десятка з них (наприклад, цикл оксиду заліза, цикл церій (IV)- церій(III) оксид, цикл цинк — цинк-оксид, сірко-йодний цикл, мідно-хлорний і гібридний сульфурний цикл) зараз досліджуються і знаходяться на фазі випробування з метою одержання водню і кисню з води за допомогою теплової енергії та без використання електрики. Ці процеси можуть бути ефективнішими, ніж електроліз за високих температур, діапазоні ефективності від 35% — 49% LHV. Жоден з термохімічних процесів виробництва водню не був використаний на промисловому рівні, хоча деякі з них були продемонстровані в лабораторії.
Термохімічне перетворення біомаси та відходів
Методи термохімічного перетворення біомаси використовують високу температуру для виробництва біоводню з біомаси. До цих методів відносять газифікацію і піроліз біомаси, під час яких утворюється синтез-газ, з якого згодом отримують водень та інші цінні продукти.
Окрім перетворення біомаси, ці методи застосовуються для виробництва водню з твердих побутових відходів та відходів пластику.
Біотехнологічне виробництво водню
Біотехнологічне виробництво водню — виробництво біоводню методами біотехнології. Включає ферментативне виробництво водню з біомаси, біофотоліз, мікробні електролізні елементи; та їх синергічні комбінації.
- Ферментативне перетворення (зброджування) органічного субстрату в біоводень здійснюється спеціальними бактеріями в мультиферментативних системах. Поділяється, в залежності від потреби в сонячному світлі, на темнову ферментацію та фотоферментацію. Ферментація біомаси – це екологічно чистий процес із використанням відновлюваної біомаси, який до того ж сприяє вирішенню проблеми утилізації відходів. Наприклад, з 1 кг твердих органічних відходів, таких як харчові та сільськогосподарські відходи, можливо отримати 100-110 літрів біоводню та 50-60 літрів біометану; а твердий залишок (30 г/кг відходів) можливо використовувати як тверде біопаливо або перетворити на біодобриво. Біоводень може вироблятися у біореакторі, що містить органічні відходи, найчастіше — сільськогосподарські і органічні відходи, стічні води, або біомасу спеціальних зелених мікроводоростей, що можуть рости у забруднених водоймах. Виробництво біоводню може поєднуватись з виробництвом біометану, чи біобутанолу та біополімерів, для максимізації економічної ефективності. Пілотний проект фабрики з виробництва біоводню з відходів (стебел) кукурудзи шляхом темнової ферментації та фотоферментації показав період окупності 6,86 років (порівняно з 10,28 років при виробництві методом електролізу з використанням відновлюваної енергетики). Ціна виробництва склала дешевше виробництва електролізом з використанням сонячної чи вітрової енергії, але дорожче виробництва газифікацією біомаси.
- Технологія електролізу з біокаталізаторами чи електрогідрогенезу використовується в мікробних електролізних елементах та мікробних паливних елементах, де водень виробляється з органічних речовин (наприклад, зі стічних вод або твердих речовин) при напрузі 0,2 — 0,8 V.
- Методи, засновані на біофотолізі, використовують фотосинтезуючі мікроорганізми, такі як водорості та ціанобактерії, для розщеплення молекул води на водень і кисень за допомогою енергії світла. У цьому процесі спеціальні ферменти, такі як гідрогенази, каталізують відновлення протонів (H+) до молекулярного водню (H2), тоді як кисень виділяється як побічний продукт. Біофотоліз поділяється на прямий і непрямий.
Зберігання
Найпоширенішим методом зберігання водню на борту сучасних водневих автомобілів є зберігання у вигляді стиснутого газу за тиску приблизно 350 та 700 бар (35 та 70 МПа). Існуючі моделі баків вироблених з вуглепластикового волокна легкі та надійні. Збереженого в них водню достатньо для 500—850 км пробігу автомобіля.
Хоча молекулярний водень має дуже велику густину енергії за масою (частково через свою малу молекулярну масу), як газ за звичайних умов він має дуже низьку густину енергії за об'ємом. При використанні як палива, що зберігається на борту транспортного засобу, чистий водень повинен бути зрідженим або перебувати під тиском, щоб забезпечити достатню дальність руху. Зі зростанням тиску підвищується і густина енергії за об'ємом, що робить можливим виготовлення менших, але не легших баків (див. ємності високого тиску). Підтримка високого тиску вимагає більших витрат енергії. Крім цього, для зручного зберігання може використовуватись рідкий або в'язкий водень, його об'ємна густина енергії також достатньо висока. Однак рідкий водень криогенний і кипить за температури 20,268 K (-252,882 ° С або −423,188 °F). При криогенному зберіганні водень має меншу вагу, але зрідження вимагає великих витрат енергії. Процес зрідження є енергоємним, бо містить стадії охолодження та піддання тиску. Густина енергії зрідженого водню за об'ємом приблизно в чотири рази нижча, ніж бензину, через малу густину рідкого водню — насправді водню більше в літрі бензину (116 грамів), ніж у літрі чистого рідкого водню (71 грам). Баки, призначені для зберігання рідкого водню, повинні бути надійно ізольовані, щоб звести до мінімуму можливість скипання. Навколо бака може утворюватися лід і сприяти його роз'їданню у випадку, якщо ізоляція баку з рідким воднем вийде з ладу.
На відміну від зберігання молекулярного водню, водень можна зберігати у вигляді аміаку, хімічного гідриду або у вигляді інших водневовмісних носіїв водню. З метою одержання матеріалу для зберігання водню, який можна буде відносно легко транспортувати, водень у вигляді газу реагує з деякими іншими речовинами. Матеріал для зберігання водню можна змусити розпадатися під час використання під дією водню. Крім проблем, пов'язаних з густиною при зберіганні молекулярного водню, існують інші перешкоди введення схем зберігання водню в експлуатацію. Ці проблеми — результат необхідності високого тиску і температури для формування гідридів та випуску водню. Для багатьох потенційних систем зберігання кінетика гідрування та дегідрування і теплоізоляція — також проблеми, які необхідно вирішити.
Третій можливий підхід — поглинання молекулярного водню твердими носіями. На відміну від згаданих вище гідридів, водень не дисоціює/рекомбінує при наповненні/спустошенні системи зберігання, а отже, не страждає від кінетичних обмежень, які є у багатьох гідридних системах зберігання. Густину водню, близьку до густини зрідженого водню, можна досягнути за відповідного рівня поглинання. Серед запропонованих поглиначів були MOFs, наноструктурне вугілля (у тому числі CNTs) і клатратні гідрати.
Газоподібний водень
Існує три основні способи транспортування газоподібного водню: трубопровідний транспорт, автомобільні перевезення і морський транспорт.
Водень можливо рентабельно транспортувати за допомогою наявних трубопровідних систем. Станом на 2024 рік у світі експлуатують тисячі кілометрів водневих трубопроводів. Для цього, необхідним є аналіз поточного стану трубопроводних систем та оцінка впливу водню на стан трубних сталей, їх роботоздатність та залишковий ресурс.
Автомобільний транспорт підходить для транспортування водню в баках на короткі відстані, так як низька об'ємна щільність газоподібного водню робить великомасштабне транспортування водню вантажівками економічно недоцільним.
Підземне зберігання водню — це практика зберігання водню в підземних сховищах з соляним склепінням і в вичерпаних нафтових і газових родовищах. Велика кількість газоподібного водню зберігається в підземних сховищах в ICI протягом багатьох років без будь-яких труднощів. Велика кількість сховищ для зберігання водню під землею може стати розгалуженою системою зберігання енергії, що має велике значення для водневої енергетики.
Зріджений водень
Транспортування водневого палива в рідкому вигляді підходить для транспортування водню на великі відстані і в великих об'ємах. Але транспортування рідкого водневого палива утруднене через необхідність підтримки вкрай низьких температур (-253 °C) в контейнері, і кипіння та випаровування водню у випадку її підвищення. Таким чином, іншими, більш контрольованими та дешевшими методами, які використовуються сьогодні, є аміак і рідкі носії водню.
Носії водню
Носії водню — це матеріали або сполуки, здатні ефективно зберігати й транспортувати водень. Вони відіграють важливу роль у подоланні проблем, пов’язаних із низькою щільністю енергії водню та викликами його зберігання і транспортування.
Аміак
Аміак (NH3) можна використовувати як носій водню, оскільки він має високий вміст водню за масою (17,6%) і вже виробляється у великих масштабах для промислових цілей. Аміак є стабільною сполукою в умовах навколишнього середовища, що дозволяє зберігати і транспортувати його на великі відстані. Аміак можна розкласти на водень і азот за допомогою процесу, який називається крекінг аміаку. Це може бути досягнуто термічно або каталітично, виробляючи чистий водень, який потім можна використовувати в паливних елементах або інших застосуваннях. Енергетична щільність аміаку вища, ніж стисненого газоподібного водню, що робить його більш практичним для транспортування на великі відстані, не вимагаючи надзвичайного стиснення. Аміак можна виробляти з використанням відновлюваних джерел енергії (зелений аміак), що робить його потенційним носієм відновлюваного водню, тим самим сприяючи зусиллям з декарбонізації.
Гідриди металів
Абсорбційне зберігання водню в гідридах металів забезпечує високу об’ємну щільність енергії, а також переваги безпеки.
Рідкі органічні носії водню
Водень може бути хімічно зв’язаний з органічними сполуками, такими як дибензилтолуол та інші, що може забезпечити безпечне та ефективне зберігання і транспортування водню.
Кам'яне вугілля
Досліджується можливість зберігання водню в кам'яному вугіллі, яке, завдяки сорбції та дифузії водню в пористу структуру вугілля, може утримувати в собі велику масу водню, що може спростити його зберігання та транспортування. Окрім того, кам'яне вугілля використовується для виробництва водню методами газифікації та ферментації; а також відходи його виробництва.
Інфраструктура
Виклики виробництва та транспортування
Інфраструктура водневої енергетики складається з промислової трубопровідної системи, призначеної для транспортування водню, і водневих заправних станцій, як, наприклад, ті, що знаходяться на так званому «водневому шосе» (шосе, вздовж яких розміщується низка водневих заправок). У водневих заправках, які не розташовані поруч з водневою трубопровідною системою, постачання водню здійснюється через доставку цистерн із стисненим або зрідженим воднем вантажівками, або ведеться виробництво водню на місці.
Через скрихчення сталі воднем, труби, призначені для природного газу, повинні бути покриті всередині або замінені на нові (станом на 2007 рік у Сполучених Штатах протяжність водневої трубопровідної системи для водню була понад 700 миль). Хоча встановлення дороге, такі трубопроводи є найдешевшим способом транспортування водню з пункту А в пункт Б. Постачання водню трубопроводами — звичайна складова виробництва у комплексах крекінгу нафти, в яких водень потрібен для проміжного використання при гідрокрекінгу для вдосконалення виробництва палива з сирої нафти.
Теоретично, транспортування водню трубопроводами можна уникнути при розгалуженій системі виробництва водню, у якій водень вироблятиметься на місці за допомогою генераторів середніх і малих розмірів, які будуть виробляти достатньо водню для особистого користування, або, можливо, для постачання сусіднім користувачам. Врешті-решт, найвдалішим може виявитися поєднання кількох варіантів транспортування і розповсюдження водню.
Мільйони тонн водню щороку розповсюджуються у всьому світу різними способами, але постачання водню окремим споживачам вимагатиме еволюції паливної інфраструктури. Наприклад, за даними GM, 70 % населення США живе поблизу об'єкта, що генерує водень, але відкритий доступ потенційних споживачів до цього водню обмежений. Це ж саме дослідження, однак, показує, що систематична побудова інфраструктури набагато здійсненніша і доступніша, ніж більшість людей думає. Наприклад, у одній статті було зазначено, що водневі станції могли б бути споруджені через кожні 10 миль на прилеглій до Лос-Анджелеса території, а також на шосе між Лос-Анджелесом і сусідніми містами, наприклад, Палм-Спрінгсом, Лас-Вегасом, Сан-Дієго й Санта-Барбарою, за ту ж суму, яку 15 мільйонів жителів цієї території витрачають на одну чашку лате у Starbuck's.
В майбутньому у водневій енергетиці сировина та первинні джерела енергії будуть використовуватися для одержання водню як резерву енергії для різних секторів економіки. Виробництво водню з первинних джерел енергії, крім вугілля, нафти і природного газу, призведе до скорочення викидів парникових газів, які утворюються при горінні цих викопних енергоресурсів.
Однією з основних властивостей водневої енергетики є те, що у пересувних конструкціях (в основному в автомобільному транспорті) виробництво і використання енергії відбувається окремо. Тепер первинне джерело енергії не повинне подорожувати разом з автомобілем, що відбувається при використанні вуглеводневого палива. Можна уникнути утворення і розсіяння вихлопних викидів, якщо енергія (разом з забрудниками навколишнього середовища) буде одержана з точкових джерел, тобто у великих, централізованих об'єктах з високою ефективністю. Це дасть можливість застосовувати такі технології, використання яких у рухомих механізмах неможливе (наприклад, технологія зв'язування вуглецю). Також можуть бути застосовані системи розповсюдження виробленої енергії, пов'язані з водневими заправними станціями.
Якщо не брати до уваги виробництво необхідної енергії, виробництво водню може бути як централізованим, так і розгалуженим, або тим і іншим одночасно. Виробництво водню на заводах, що використовують первинну енергію, обіцяє бути високоефективним, але у той же час труднощі, пов'язані з транспортуванням великих об'ємів водню (у зв'язку з дифузією водню крізь тверді матеріали та подальшим їхнім скрихченням) роблять вигіднішим для водневої енергетики транспортування електричної енергії. За такої системи невеликі місцеві заводи чи навіть заправні станції можуть виробляти водень, використовуючи енергію, надану розгалуженою електромережею. Хоча ефективність централізованого виробництва водню, ймовірно, вища, витрати енергії на транспортування водню роблять таку систему врешті-решт менш ефективною за розгалужену, якщо розрахувати витрати енергії на виробництво і надання кінцевому користувачу одного кілограму водню.
Дотримання балансу між транспортуванням водню та передачею електроенергії на далекі відстані є надзвичайно важливим для водневої енергетики.
Але знову ж таки, можна уникнути складного вибору джерел виробництва і способу транспортування водню, якщо водень буде автономно вироблятись в місцях використання (в будинках, на промислових об'єктах, або на заправних станціях) з відновлюваних джерел.
Розгалужене виробництво водню
Такий підхід дозволить уникнути транспортування водню, транспортуючи натомість електроенергію. Для транспортування електроенергії до розташованих на заправних станціях електролізаторів локального значення будуть використані вже існуючі електромережі. Однак, враховуючи кількість енергії, необхідної для виробництва електроенергії, та її втрати при передачі, приходимо до висновку, що загальна ефективність знизиться.
На частку електростанцій на комбінованому циклі природного газу, які виробляють електроенергію з ефективністю від 60 %, припадає майже все будівництво нових електростанцій у Сполучених Штатах. Зростаючий попит на електроенергію, чи то за рахунок водневих автомобілів чи інших потреб, буде мати незначний вплив на появу нових електростанцій комбінованого циклу. Ефективність системи розгалуженого виробництва водню буде становити приблизно 40 %. Однак, враховуючи, що ефективність сьогоднішньої енергосистеми становить близько 40 %, через використання різних видів палива та різних методів перетворення енергії, ефективність розгалуженого виробництва водню становитиме приблизно 25 %.
Паливні елементи як альтернатива двигунам внутрішнього згоряння
Основна стаття: Паливний елемент Основна стаття: Водневе авто, Водневий двигун, Воднева система на автомобіль.
Завдяки водневій енергетиці новий вид палива прийде на зміну викопному паливу, яке спалюється у двигунах внутрішнього згоряння і турбінах як основний метод перетворення хімічної енергії в кінетичну або електричну енергію; таким чином викиди парникових газів і забруднення навколишнього середовища, спричинені такими двигунами, припиняться.
Хоча водень може бути використаний у звичайних двигунах внутрішнього згоряння, у паливних елементах, бо вони електрохімічні, є ефективнішими за теплові двигуни. Виготовлення паливних елементів дорожче, ніж виготовлення широковживаних двигунів внутрішнього згоряння, але воно дешевшає з розвитком нових технології і систем виробництва.
Деякі види паливних елементів працюють на вуглеводневому паливі, але всі вони можуть працювати на чистому водні. Якщо паливні елементи матимуть конкурентоспроможну ціну в порівнянні з двигунами внутрішнього згоряння й турбінами, великі газові електростанції зможуть впровадити цю технологію.
Необхідно розрізняти так званий водень «технічного класу» (чистотою від 99.999 %), який підходить для використання у паливних елементах, та водень «промислового класу», який містить вуглецеві та сульфурні домішки, але може вироблятись значно дешевшим способом — методом парового перетворення. Для живлення паливних елементів необхідний водень високої чистоти, адже домішки швидко виведуть його з ладу.
Інтерес до водневої енергетики сфокусований головним чином на перспективі використання паливних елементів в автомобілях. Відношення потужності до ваги у паливних елементах може бути найкращим, вони набагато ефективніші, ніж двигуни внутрішнього згорання, до того ж не виробляють шкідливих відходів. Якщо буде впроваджено практичний метод зберігання водню, а вартість паливних елементів знизиться, вони можуть стати економічно конкурентоспроможними в порівнянні з автомобілями на гібридних паливних елементах/батареях або на звичайних двигунах. Економічна конкурентоспроможність транспортних засобів на паливних елементах зростатиме з ростом цін на вуглеводневе паливо, що використовується у двигунах внутрішнього згорання, адже легкодоступні резерви цих ресурсів майже виснажені, а також з огляду на штрафи за забруднення навколишнього середовища.
Ефективність водню як автомобільного палива
Дослідження результуючої ефективності водневих транспортних засобів у порівнянні з іншими показують, що автомобілі на водневих паливних елементах, як правило, приблизно втричі ефективніші в порівнянні зі звичайним двигуном внутрішнього згоряння. Всебічне вивчення перспектив впровадження водневих технологій у транспортну галузь показало, що «на шляху розвитку водневої енергетики до відповідного рівня багато перешкод, цей шлях не буде простим і очевидним». Водневим технологіям необхідно подолати проблему «курки та яйця»: доки не буде розгалуженої системи водневих заправок, ніхто не буде купувати водневі авто; ніхто не буде конструювати заправки, доки не буде достатньої кількості користувачів. Цю проблему можна вирішити поєднанням зусиль держави та великого й малого бізнесу.
Енергія, яка споживається під час термодинамічного процесу, може застосовуватися для виробництва автомобільного палива. Виробництво водню за допомогою сучасних технологій методом парового риформінгу може здійснюватись з тепловим ККД 75-80 %. Для зрідження або піддання водню тиску необхідна додаткова енергія (яка може бути потім вилучена), так само як і для його транспортування до заправок вантажівками або трубопроводом. Енергія, потрібна для виробництва і транспорту кілограму водню, у 2004 році становила близько 50 мегаджоулів. Якщо відняти цю енергію від теплоємності одного кілограма водню (це 141 мегаджоуль), і розділити на теплоємність, вихідна теплова ефективність становитиме приблизно 60 %. Для порівняння, вклад енергії для одержання галону бензину на нафтопереробному заводі менший, і порівняно мало енергії потрібно для його транспортування і зберігання (бо густина енергії в галоні при кімнатній температурі висока). Вихідна ефективність ланцюжка постачання бензину становить приблизно 80 % (Wang, 2002). Але здійснюючи подібне порівняння не слід забувати, що водень це не паливо, а енергетичний вектор. Тому найефективнішим є доправлення електроенергії — як правило, ефективність близько 95 %. Електричні транспортні засоби, як правило, в 3-4 рази ефективніші, ніж водневі.
Безпечність водневої енергетики
Велику перешкоду для впровадження водневої енергетики становить побоювання населення що водень — дуже займистий газ з тих, що спалахують при змішанні з повітрям. Водень дійсно має ліміти спалахування від 4 до 75 %. Але це не означає, що витік водню завжди призведе до вибуху. Завдяки дуже малій молекулярній вазі молекули водню, яка дорівнює 2, водень дуже швидко дифундує у повітрі (середня молекулярна маса повітря 29). Тому, широкі ліміти спалхування водню не роблять його використання в замкненому просторі, наприклад, у тунелях або підземних паркінгах, небезпечнішим ніж використання природньго газу. Експеримент з порівняння вибуху водневого та бензинового авто був проведений у 2001 році у Флориді. Він показав, що водень безпечніший, ніж бензин, бо він горить вертикальним струменем, у той час, як бензин розливається підлогою та спалює все, на що він потрапляє. Водень, як і метан, не має запаху, тому витік чистого водню не можна помітити за допомогою нюху.
Норми і стандарти водневого палива є одночасно нормами і стандартами автомобілів та інших стаціонарних і портативних механізмів на паливних елементах. Існують певні норми безпечного поводження з воднем і його зберігання, наприклад, «Вимоги до встановлення стаціонарних систем енергозабезпечення на паливних елементах» від Національної асоціації пожежної безпеки.
Норми і стандарти водневої енергетики були неодноразово названі головною перешкодою її розвитку і розповсюдження. Щоб комерціалізація продуктів, пов'язаних з водневим паливом, стала можливою, потрібно, щоб федеральний та місцевий уряди визнали інший список вимог до побудови, оснащення та технічних норм об'єктів водневої енергетики.
Один із запланованих заходів — впровадити вищі стандарти безпеки через, зокрема, встановлення детекторів водню для швидкого виявлення витоків. За висновками Канадської програми водневої безпеки, водневе паливо принаймні таке ж безпечне, ба навіть безпечніше, ніж природний газ. Європейська комісія підкреслює виняткову важливість відповідної освіти, а також вдосконалення засобів безпеки для розвитку водневої енергетики, і започаткувала першу у світі програму вищої освіти з інженерії водневої безпеки. Очікується, що громадськість зможе використовувати водневі технології в повсякденному житті на принаймні такому ж рівні зручності й безпеки, як сучасні технології на викопному паливі.
Екологічні аспекти виробництва водню
Водень виробляється або через електроліз води, або перетворенням викопного палива, останнім часом другий з цих методів був найрозповсюдженішим (2008). Перетворення викопного палива призводить до викидів вуглекислого газу в атмосферу. Аналогічно, при одержанні водню шляхом електролізу у генераторах на викопному паливі, утворюється вуглекислий газ, як і за прямого використання викопного палива. В залежності від методу виробництва водню та виду паливних елементів, можна досягти значної економії викидів вуглекислого газу завдяки ефективності останніх.
Хоча і використання відновлюваних ресурсів для одержання водню шляхом електролізу потребуватиме більших витрат енергії, ніж пряме використання цих ресурсів для живлення електромобілів, через додаткову стадію перетворення та втрати при транспортуванні, водень є придатнішим для запасання електрики. Він не потребує цінних матеріалів, як для виготовлення батарей, та може бути запасений у великій кількості на випадок тимчасової відсутності сонця або вітру.
Як і будь-який двигун внутрішнього згоряння, ті, що працюють на водні, можуть виробляти оксиди азоту та інші забрудники навколишнього середовища. Викиди азотних сполук внаслідок роботи двигунів внутрішнього згоряння — першопричина утворення смогу. Саме тому вигідніше використовувати паливні елементи, які не мають ніяких інших вікидів крім води.
Існують також деякі побоювання з приводу можливих проблем, пов'язаних з витоком водню. Молекулярний водень повільно витікає навіть з найгерметичніших ємностей. Припускають, що внаслідок витоку великого об'єму водню (H2) через ультрафіолетове випромінювання можуть утворитись вільні радикали (Н) в стратосфері. Ці вільні радикали діятимуть як каталізатори стоншення озонового шару. При достатньо великому збільшенні кількості водню в стратосфері з витоків H2 процес стоншення озонового шару може пришвидшитись. Однак, вплив цих витоків може бути незначним. Кількість водню, що сьогодні витікає, набагато менша (десь у 10-100 разів), ніж передбачені деякими дослідниками дані про можливі 10-20 %. Наприклад, у Німеччині витік водню становить лише 0,1 %. Ймовірно, при використанні сучасних технологій такий витік становитиме не більше 1-2 % навіть за поширеного вжитку водневих технологій.
Витрати
При оцінці витрат для порівняння часто використовують викопні види палива як приклад дешевого продукту. Оскільки вміст енергії в цих видах палива не є продуктом людської діяльності, він не має вартості. Розглядаються тільки витрати на видобуток, переробку, транспортування і виробництво. З іншого боку, вміст енергії в одиниці водневого палива повинен вироблятись, і, отже, має значну ціну, яка перевищує всі витрати на переробку, транспорт та доставку. Системи, що використовують електроенергію безпосередньо за призначенням, наприклад, у тролейбусах або в електромобілях, мають значні економічні переваги, бо між первинним ресурсом і кінцевим місцем використання менше необхідних процесів перетворення.
Той факт, що для одержання кожного кілограму водню високої чистоти необхідно використати понад 35 кіловат-годин електроенергії, не дозволяє швидко знизити ціни на водень. На виробництво та стиснення килограму водню витрачається 60 кВт·год, і його ціна становить близько $ 6,00 за кг, в розрахунку на вартість електроенергії 10 центів / кВт·год. Виробництво та стиснення кілограму водню із природного газу коштує у середньому 3 $. Сверджують, що вдосконалення електролізерів та технології паливних елементів від ITM Power зробили значний вклад у зниження вартості електролізу води, роблячи виробництво водню з автономних поновлюваних джерел економічно ефективним (в порівнянні з вуглеводневим паливом), зручним для стаціонарного використання та для заправки транспорту.
Трубопроводи для водню дорожчі навіть за міжміські лінії електропередач. Водень приблизно втричі об'ємніший за природний газ тієї ж теплоємності, водень прискорює руйнування сталі, що підвищує експлуатаційні витрати та об'єми витоків. Тому водень вигідніше виробляти безпосередньо на місці використання.
Впровадження водневої енергетики потребуватиме величезних інвестицій в інфраструктуру для зберігання та розподілення водню. На противагу водневи автомобілям, електромобілі, які вже є загальнодоступними, не потребують негайного розширення існуючої інфраструктури для передачі і розподілу електроенергії, адже сьогодні велика частина електроенергії, що виробляється на електростанціях, вночі не використовується, а саме в цей час більшість електромобілів і буде перезаряджатись. Дослідження, проведені Тихоокеанською північно-західною національною лабораторією для Міністерства енергетики США в грудні 2006 року, показало, що потужність електромереж, яка використовується лише в годину пік, а в інший час не користується попитом, в США здатна живити 84 % всіх автомобілів у США, якби всі вони були негайно замінені на електромобілі.
Різні методи виробництва по-різному пов'язані з фінансуванням і мають різну граничну собівартість. Енергія та сировина можуть походити з різних джерел, наприклад, природного газу, біомаси, вугілля та інших викопних видів палива, енергії вітру, сонячної, ядерної та геотермальної енергії. Єдиного ідеального методу не існує. Тому прогнозують, що в майбутньому будуть використовувати поєднання всіх методів.
Природний газ у маломасштабному виробництві
Використовується паровий риформінг. Необхідно 15,9 млн кубічних футів (450000 м3) газу, тоді виробництво 500 кг реформерів на добу в точці розподілу (наприклад, на заправках) було б еквівалентне 777,000 реформерам вартістю $ 1 трильйон доларів, і виробляло б 150 мільйонів тонн водню на рік. Очевидна необхідність розгалуженої інфраструктури водневої енергетики. Середня ціна $ 3.00 за ГБЕ (галонів бензинового еквіваленту)
Ядерна енергія
Забезпечує енергію для електролізу води. Потребуватиме 240000 тонн незбагаченому урану — тобто 2,000 електростанції потужністю 600 МВт, що $ 840 млрд, або близько $ 2,50 за ГБЕ.
Сонячна енергія
Забезпечує енергію для електролізу води. Потребуватиме 2500 кіловат-годин сонячної енергії на квадратний метр, 113 мільйонів 40- кіловатних систем, що коштуватиме $ 22 трлн, або близько $ 9,50 за ГБЕ.
Енергія вітру
Забезпечує енергію для електролізу води. За середньої швидкості вітру 7 метрів на секунду вимагатиме 1 млн 2-мегаватних вітрових турбін, що коштуватиме $ 3 трильйони доларів, або близько $ 3,00 за ГБЕ.
Використання біомаси
Газифікація заводів, що вироблятимуть водень методом парового риформінгу. Щоб забезпечити 3,300 заводів необхідними 1,5 млрд тонн сухої біомаси, потрібно 113,4 млн акрів (460,000 км ²) ферм, що коштуватиме близько $ 565 мільярдів доларів, або близько $ 1,90 за ГБЕ
Вугілля
Зводи FutureGen використовують вугільну газифікації, а потім паровий риформінг. Такий підхід потребує 1 млрд тонн вугілля або близько 1000 заводів потужністю 275 мегават, що коштуватиме близько $ 500 млрд, або близько $ 1 за ГБЕ.
Приклади й експериментальні проекти
Європа
Пандемія коронавірусу відвернула увагу громадськості від багатьох нагальних питань, не в останню чергу про кліматичну кризу.
На прес-конференції в Брюсселі в середу 10 липня 2020 Європейська Комісія оприлюднила свою стратегію для більш екологічного, чистого енергетичного майбутнього, покладаючи великі надії на збільшення використання водню в різних секторах, включаючи енергетику.
Ця нова політика призначена для сприяння виконанню зобов'язань Європейського Зеленого курсу щодо того, щоб блок став нейтральним до вуглецю до 2050 року. В даний час на енергетичний сектор припадає 75 відсотків викидів парникових газів в ЄС.
Комісія опублікувала свою Стратегію ЄС щодо інтеграції енергетичної системи як основу для енергетичного переходу, що включає заходи для досягнення більш кругової системи, впровадження більшої прямої електрифікації та розробки чистого палива. Але члени комісії також вважають, що водень повинен відігравати особливу роль у цьому сейсмічному зрушенні, започаткувавши (ECHA).
Дестрибюція водню для транспорту наразі випробовується в усьому світі, зокрема в Німеччини, Ісландії, Португалії, Норвегії, Данії, Канаді тощо.
У деяких лікарнях були встановлені комбіновані установки з електролізерів та паливних елементів для аварійного електроживлення. Вони вигідні для використання в надзвичайних ситуаціях, бо майже не потребують технічного обслуговування, зручно розташовуються в порівнянні з генераторами внутрішнього згоряння.
Компанія Newfoundland and Labrador Hydro перетворює сучасні вітро-дизельні енергосистеми на ізольованому острові Рамеа у воднево-вітрові гібридні енергосистеми.
Аналогічний експериментальний проект на острові Стюарт використовує сонячну енергію замість енергії вітру для вироблення електроенергії. Якщо виробляється надлишкова електроенергія після повної зарядки акумуляторів, починає вироблятись водень шляхом електролізу, який зберігається для подальшого виробництва електроенергії паливними елементами.
У січні 2004 року у Великій Британії стартувала експериментальна програма використання паливних елементів. Програма запустила на 25-й маршрут у Лондоні два автобуси на паливних елементах, які працювали там до грудня 2005 року і були переведені на маршрут RV1 до січня 2007.
Сьогодні Воднева експедиція (англ. The Hydrogen Expedition) працює над створенням корабля на водневих паливних елементах, щоб здійснити на ньому навколосвітню подорож як спосіб показати можливості водневих паливних елементів.
Загальний обсяг інвестицій у відновлюваний водень в Європі до 2050 року може скласти від 180 до 470 млрд євро. За підрахунками аналітиків, водень може задовольняти до 24 % світової потреби в енергоресурсах до 2050 року.
Ісландія зобов'язалась стати першою у світі країною, що повністю забезпечить свої енергетичні потреби за допомогою водневої енергетики до 2050 року. Ісландія в унікальному положенні. Сьогодні вона імпортує всі нафтопродукти, необхідні для живлення автомобілів і риболовецького флоту. Ісландія має великі геотермальні ресурси, настільки великі, що місцева ціна на електроенергію фактично нижча, ніж ціна на вуглеводні, які можуть бути використані для виробництва цієї енергії. Ісландія вже перетворює надлишки електроенергії в експортні товари та замінники вуглеводнів. У 2002 році вона виробляла 2000 тонн водню шляхом електролізу — головним чином для виробництва аміаку (NH 3) для добрив.
В жодній галузі вуглеводні не замінені безпосередньо. Рейк'явік, Ісландія, має невеликий експериментальний автобусний парк, в якому міські автобуси працювали на стиснутому водні, а розробка проектів живлення національного риболовецького флоту воднем продовжується і зараз. З практичних міркувань Ісландія може обробляти імпортовану нафту воднем, але скоріше щоб подовжити строк її служби, ніж щоб повністю її замінити.
Згадані вище автобуси Рейк'явіка — частина великої програми, HyFLEET: Cute,, що займається водневими автобусами у восьми європейських містах.
Китай
HyFLEET: Cute автобуси працюють також в Пекіні та Перті.
Японія
У 2020 році Японія та Австралія запустили один із перших у світі проєктів щодо виробництва і транспортування скрапленого водню морським шляхом. В японському порту Кобе побудували морський термінал для завантаження і розвантаження зрідженого водню. Це спільний проєкт австралійського та японського урядів із залученням приватних компаній.
Один з найбільш ефективних проєктів щодо перетворення сонячної енергії на водень розташований у Фукусімі.
Окрім стаціонарних систем генерації водню, компанія створює модулі з високим рівнем мобільності, що забезпечують до 200 кВт потужності. Цього достатньо для встановлення такого модуля як джерела енергії, наприклад, на судні. Життєвий цикл роботи установки становить близько десяти років.
Ще одна розробка компанії — [en] високої потужності для кораблів. Пілотний проєкт розробив консорціум, до якого входять компанії Toshiba, Kawasaki та інші. Будувати [ja] почали у 2020 році і планують завершити у 2024 році
Австралія
Західноавстралійський департамент планування та розвитку інфраструктури сьогодні експлуатує три автобуси від Daimler Chrysler Citaro, що працюють на паливних елементах. Це частина програми «Стійке живлення для випробування пертських автобусів на паливних елементах у Перті». Компанія Path Transit відповідає за роботу цих автобусів на звичайних маршрутах громадських автобусів у Перті. Випробування почалося у вересні 2004 року і завершилось у вересні 2006 року. Паливні елементи цих автобусів використовували систему протонного обміну в мембрані та живились необробленим воднем із BP рафінадного заводу в Квінані, на південь від Перта. Водень — побічний продукт роботи цього заводу. Автобуси заправляються на станції в північному передмісті Перта, яке називається Малага.
США
Кілька внутрішніх автомобільних компаній США виділили ресурси на розробку автомобілів на водневому паливі.
Поєднання енергії вітру і водневої енергетики діє в штаті Колорадо на спільному підприємстві NREL і Xcel Energy.
Hyperion XP-1 — це суперкар на водневому двигуні, розроблений Hyperion, який використовує технологію водневих паливних елементів для досягнення виняткової продуктивності, включаючи прискорення від 0 до 60 миль/г менш ніж за 2,2 секунди та заявлений запас ходу понад 1600 км на одному баку.
Альтернативи суто розгалуженій системі виробництва водню у водневих технологіях
Водень — це просто метод збереження і передачі енергії. Інші варіанти збереження та передачі енергії з альтернативних джерел можуть бути економічнішими. До них належать:
Аміак
Альтернативою газоподібному водню як енергоносію є аміак, який легко зріджується, транспортується і використовується (прямо чи непрямо) як чисте та відновлюване паливо. Головна проблема, яка затримує розвиток енергетики аміаку, — його токсичність.
Водневе виробництво не парникового спирту
Енергетика метанолу — це проект виробництва синтетичного палива, який може починатись виробництвом водню. Джерелом СО2 в такому проекті повинне буде повітря, біомаса, або викиди CO2 в повітря з електростанцій, які не мають очисних споруд. Проміжне використання водню з метою виробництва палива, яке легше транспортується і зберігається (наприклад, спирт або метан), з введенням CO2, може однак розглядатися як штучний аналог використання біомаси, біодизеля і рослинної олії. Спирт, вироблений за допомогою водню, при використанні буде способом отримання носія енергії з водню та CO2. Паливо, буде використане для задоволення потреб транспорту так само, як планувалось використовувати біоетанол. Замість того, щоб транспортуватись з місця вироблення, водень в таких проектах буде використаний централізовано й одразу ж для виробництва рідкого палива, яке зможе бути впроваджено в сучасну транспортну інфраструктуру, не вимагаючи майже ніяких її змін. Крім того, паливні елементи на метанолі вже були продемонстровані, отже, з часом метанол зможе стати прямим конкурентом водню на ринку паливних елементів.
Поєднання використання електромережі та штучних паливних елементів на метанолі
Описані вище змішані технології з проміжним використанням водню для створення інших, зручніших у використанні палив, можуть бути ефективнішими, ніж виробництво суто водневого палива. Короткочасне зберігання енергії (мається на увазі, що енергія використовується скоро після вироблення) може бути найкраще втілена акумулятором або навіть суперконденсатором. Довгострокове зберігання енергії (мається на увазі, що енергія використовується через кілька тижнів або місяців після вироблення), може бути краще втілена за допомогою синтетичного метану або спирту, які можуть зберігатись протягом невизначеного терміну за порівняно низьку ціну, і навіть можуть безпосередньо використовуватись в деяких паливних елементах у електромобілях. Ці проекти пов'язані сьогоднішнім інтересом до мережених гібридних електромобілях або PHEVs, які використовують гібридну технологію зберігання палива та електрики для задоволення своїх енергетичних потреб. Зберігання водню буде оптимальним у вузькому часовому діапазоні, в межах від декількох днів до кількох тижнів. Цей діапазон буде в подальшому звужуватись з будь-якими покращеннями технологій акумуляторів. Завжди є можливість наукового прориву у зберіганні або виробництві водню, але це малоймовірно з огляду на фізичні та хімічні обмеження технічних рішень.
Проміжне виробництво штучного метану за допомогою водню
Аналогічно до виробництва синтетичного спирту, водень можна використовувати для безпосереднього (небіологічного) виробництва газоподібного палива. Водень і двоокис вуглецю можна використовувати на місці для синтезу метану з допомогою реакції Сабатьє. ККД цього процесу становить близько 80 %, при зворотному процесі ефективність знижується до приблизно 20-30 %, залежно від методу використання палива. Це менше за ефективність водню, але витрати на зберігання менші принаймні в 3 рази через вищу температуру кипіння метану і більшу густину енергії. Рідкий метан має в 3,2 раза більшу густину енергії, ніж рідкий водень, і його легше зберігати. Крім того, інфраструктура трубопроводів (газопроводів природного газу) вже існує. Транспортні засоби на природному газі вже існують, і, як відомо, можуть бути легше адаптовані до наявної технології двигунів внутрішнього згорання, ніж водневі авто. Досвід роботи з авто на природному газі показує, що зберігання метану недороге, якщо вартість перетворення палива вважати прийнятною. Витрати на зберігання спирту ще нижчі. Очікується, що технологія використання спиртів дасть можливість значно заощадити на розвитку інфраструктури в порівнянні з прямим використанням водню.
Воднева енергетика в Україні
Перевагою водневої енергетики для України могла б стати можливість значного зменшення енергетичної залежності країни за рахунок перетворення існуючих власних енергетичних ресурсів (вугілля, торфу, сланців, біомаси, сірководню Чорного моря, промислових відходів та ін.) у водень з його подальшим використанням для задоволення енергетичних потреб країни. Перспективним для України є спосіб одержання водню шляхом газифікації вугілля, запасів якого в Україні достатньо. Продукт газифікації (водень) може використовуватися в паливних елементах для виробництва електричної і теплової енергії на електростанціях як для децентралізованого, так і централізованого енергопостачання. Широкі можливості для перетворення вугілля безпосередньо в надрах у горючий газ, який містить водень, має підземна газифікація вугілля. В Україні існує також можливість одержання водню як побічного продукту при хімічних, коксохімічних та нафтопереробних виробництвах, використання для одержання водню скидних газів чи різних органічних сполук. Одне із таких виробництв існує на території Казенного підприємства «Екоантилід» (м. Кам'янське Дніпропетровської обл.), потужності якого дозволяють виробляти водень, важку та легку воду. Екологічний ефект від використання побічних продуктів досягається тим, що одержана з них енергія заміщує енергію, яка повинна вироблятись із викопного палива, у тому числі імпортованого.
Дуже перспективним є метод отримання водню із води Чорного моря. Кількість сірководню, розчиненого у воді, оцінюється у 4,5 млрд тонн.
У 2009 році було засновано Об'єднання «Воднева Енергетика», з метою розповсюдження водневих технологій та сприяння розвитку водневої енергетики в Україні.
Водень можна і не спалювати, якщо застосовувати його в спеціальних (детандерних) теплових насосах замість фреону.
22 серпня 2021 р. в день візиту канцлера Німеччини Ангели Меркель до Києва НАК Нафтогаз України і німецька газовий трейдер RWE Supply & Trading підписали меморандум про взаєморозуміння. Компанії домовилися проаналізувати можливості співпраці по виробництві «зеленого» водню і його похідних, таких як аміак, які виробляються в Україні. Зокрема, мова йде про розвиток проектів з виробництва та зберігання зеленого водню (добутого за допомогою альтернативної енергетики) та аміаку в Україні і їх імпорту в Німеччину.
Див. також
Посилання
- Українське Об'єднання «Воднева Енергетика» [Архівовано 1 липня 2013 у WebCite]
- Журнал International Journal of Hydrogen Energy
- Журнал Sustainable Energy & Fuels
- Журнал Hydrogen
Примітки
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 14 липня 2010. Процитовано 27 березня 2010.
- The Hydrogen Economy: Opportunities, Costs, Barriers, and R&D Needs (links to PDFs). National Research Council and National Academy of Engineering. 2004. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- P. 12, BMW Group Clean Energy ZEV Symposium, September 2006
- "Mileage of the 2008 Honda Clarity". Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 7 квітня 2010.
- Sustainable Energy, MIT Press (2005), Tester, Drake, Driscoll, Golay, Peters
- Двигун 5-го покоління на паливних елементах[недоступне посилання]
- Integrated Hydrogen Production, Purification and Compression System; DOE Hydrogen Program FY 2008 Annual Progress Report (PDF). Архів (PDF) оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 19 вересня 2009.
- Arno A. Evers FAIR-PR. Fair-pr.de. Архів оригіналу за 22 червня 2013. Процитовано 19 вересня 2009.
- Leeds researchers fuelling the ‘hydrogen economy’. University of Leeds. 26 листопада 2007. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- . Архів оригіналу за 25 листопада 2005. Процитовано 10 травня 2010.
- Assessing Current, Near-term, and Long-term U.S. Hydrogen Markets. Argonne National Laboratory.
{{}}
: Пропущений або порожній|url=
() Архівна копія на сайті Wayback Machine. - Hydrogen (англ.). International Energy Agency. 2023. Процитовано 5 липня 2024.
- Global Hydrogen Review 2023 – Analysis. IEA (брит.). 22 вересня 2023. Процитовано 4 липня 2024.
- Blay-Roger, Rubén; Bach, Wolfgang; Bobadilla, Luis F.; Reina, Tomas Ramirez; Odriozola, José A.; Amils, Ricardo; Blay, Vincent (1 січня 2024). Natural hydrogen in the energy transition: Fundamentals, promise, and enigmas. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Т. 189. с. 113888. doi:10.1016/j.rser.2023.113888. ISSN 1364-0321. Процитовано 5 липня 2024.
- Megía, Pedro J.; Vizcaíno, Arturo J.; Calles, José A.; Carrero, Alicia (21 жовтня 2021). Hydrogen Production Technologies: From Fossil Fuels toward Renewable Sources. A Mini Review. Energy & Fuels (англ.). Т. 35, № 20. с. 16403—16415. doi:10.1021/acs.energyfuels.1c02501. ISSN 0887-0624. Процитовано 4 липня 2024.
- Shiva Kumar, S.; Himabindu, V. (1 грудня 2019). Hydrogen production by PEM water electrolysis – A review. Materials Science for Energy Technologies. Т. 2, № 3. с. 442—454. doi:10.1016/j.mset.2019.03.002. ISSN 2589-2991. Процитовано 4 липня 2024.
- Song, Hui; Luo, Shunqin; Huang, Hengming; Deng, Bowen; Ye, Jinhua (11 березня 2022). Solar-Driven Hydrogen Production: Recent Advances, Challenges, and Future Perspectives. ACS Energy Letters (англ.). Т. 7, № 3. с. 1043—1065. doi:10.1021/acsenergylett.1c02591. ISSN 2380-8195. Процитовано 4 липня 2024.
- Lepage, Thibaut; Kammoun, Maroua; Schmetz, Quentin; Richel, Aurore (1 січня 2021). Biomass-to-hydrogen: A review of main routes production, processes evaluation and techno-economical assessment. Biomass and Bioenergy. Т. 144. с. 105920. doi:10.1016/j.biombioe.2020.105920. ISSN 0961-9534. Процитовано 5 липня 2024.
- Shraiber, O.A.; Dubrovskyi, V.V.; Teslenko, O.I. (2021). CURRENT STATE AND PROSPECTS OF HYDROGEN ENERGY DEVELOPMENT IN THE WORLD (PDF). Scientific notes of Taurida National V.I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences. № 5. с. 199—209. doi:10.32838/2663-5941/2021.5/30. Процитовано 5 липня 2024.
- Burchart, Dorota; Gazda-Grzywacz, Magdalena; Grzywacz, Przemysław; Burmistrz, Piotr; Zarębska, Katarzyna (2023-01). Life Cycle Assessment of Hydrogen Production from Coal Gasification as an Alternative Transport Fuel. Energies (англ.). Т. 16, № 1. с. 383. doi:10.3390/en16010383. ISSN 1996-1073. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Le, Duyen Quang; Dzung, Nguyen The (29 лютого 2024). An overview of hydrogen production via reforming from natural gas. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. № 1. с. 92—99. doi:10.33271/nvngu/2024-1/092. Процитовано 4 липня 2024.
- Ganguli, Arijit; Bhatt, Viraj (14 квітня 2023). Hydrogen production using advanced reactors by steam methane reforming: A review. Frontiers in Thermal Engineering (English) . Т. 3. doi:10.3389/fther.2023.1143987. ISSN 2813-0456. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Dai, Fei; Zhang, Shengping; Luo, Yuanpei; Wang, Ke; Liu, Yanrong; Ji, Xiaoyan (2023-06). Recent Progress on Hydrogen-Rich Syngas Production from Coal Gasification. Processes (англ.). Т. 11, № 6. с. 1765. doi:10.3390/pr11061765. ISSN 2227-9717. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Boscherini, Mattia; Storione, Alba; Minelli, Matteo; Miccio, Francesco; Doghieri, Ferruccio (2023-01). New Perspectives on Catalytic Hydrogen Production by the Reforming, Partial Oxidation and Decomposition of Methane and Biogas. Energies (англ.). Т. 16, № 17. с. 6375. doi:10.3390/en16176375. ISSN 1996-1073. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Cavalcante, Matheus Henrique Silva; Maccari Zelioli, Ícaro Augusto; Guimarães Filho, Emílio Émerson Xavier; Júnior, Julles Mitoura dos Santos; Souza Vidotti, Annamaria Dória; Daltro de Freitas, Antonio Carlos; Guirardello, Reginaldo (2023-12). Autothermal Reforming of Methane: A Thermodynamic Study on the Use of Air and Pure Oxygen as Oxidizing Agents in Isothermal and Adiabatic Systems. Methane (англ.). Т. 2, № 4. с. 389—403. doi:10.3390/methane2040026. ISSN 2674-0389. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Hos, Tomy; Sror, Gal; Herskowitz, Moti (2024-01). Autothermal reforming of methanol for on-board hydrogen production in marine vehicles. International Journal of Hydrogen Energy. Т. 49. с. 1121—1132. doi:10.1016/j.ijhydene.2023.08.315. ISSN 0360-3199. Процитовано 4 липня 2024.
- Schneider, Stefan; Bajohr, Siegfried; Graf, Frank; Kolb, Thomas (2020-10). State of the Art of Hydrogen Production via Pyrolysis of Natural Gas. ChemBioEng Reviews (англ.). Т. 7, № 5. с. 150—158. doi:10.1002/cben.202000014. ISSN 2196-9744. Процитовано 4 липня 2024.
- Sánchez-Bastardo, Nuria; Schlögl, Robert; Ruland, Holger (18 серпня 2021). Methane Pyrolysis for Zero-Emission Hydrogen Production: A Potential Bridge Technology from Fossil Fuels to a Renewable and Sustainable Hydrogen Economy. Industrial & Engineering Chemistry Research (англ.). Т. 60, № 32. с. 11855—11881. doi:10.1021/acs.iecr.1c01679. ISSN 0888-5885. Процитовано 4 липня 2024.
- Chen, Zhijie; Wei, Wei; Chen, Xueming; Liu, Yiwen; Shen, Yansong; Ni, Bing-Jie (1 травня 2024). Upcycling of plastic wastes for hydrogen production: Advances and perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Т. 195. с. 114333. doi:10.1016/j.rser.2024.114333. ISSN 1364-0321. Процитовано 4 липня 2024.
- Nandhini, Rajendran; Berslin, Don; Sivaprakash, Baskaran; Rajamohan, Natarajan; Vo, Dai-Viet N. (1 червня 2022). Thermochemical conversion of municipal solid waste into energy and hydrogen: a review. Environmental Chemistry Letters (англ.). Т. 20, № 3. с. 1645—1669. doi:10.1007/s10311-022-01410-3. ISSN 1610-3661. PMC 8945873. PMID 35350388. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () - Awad, Mohamed; Said, Abdelrahman; Saad, Mohamed H.; Farouk, Amr; Mahmoud, Mohamed Metwally; Alshammari, Meshari S.; Alghaythi, Mamdouh L.; Abdel Aleem, Shady H. E.; Abdelaziz, Almoataz Y. (1 січня 2024). A review of water electrolysis for green hydrogen generation considering PV/wind/hybrid/hydropower/geothermal/tidal and wave/biogas energy systems, economic analysis, and its application. Alexandria Engineering Journal. Т. 87. с. 213—239. doi:10.1016/j.aej.2023.12.032. ISSN 1110-0168. Процитовано 4 липня 2024.
- El-Shafie, Mostafa (1 грудня 2023). Hydrogen production by water electrolysis technologies: A review. Results in Engineering. Т. 20. с. 101426. doi:10.1016/j.rineng.2023.101426. ISSN 2590-1230. Процитовано 4 липня 2024.
- Ren, Jin-Tao; Chen, Lei; Wang, Hao-Yu; Tian, Wen-Wen; Yuan, Zhong-Yong (2 січня 2024). Water electrolysis for hydrogen production: from hybrid systems to self-powered/catalyzed devices. Energy & Environmental Science (англ.). Т. 17, № 1. с. 49—113. doi:10.1039/D3EE02467A. ISSN 1754-5706. Процитовано 5 липня 2024.
- Shiva Kumar, S.; Himabindu, V. (1 грудня 2019). Hydrogen production by PEM water electrolysis – A review. Materials Science for Energy Technologies. Т. 2, № 3. с. 442—454. doi:10.1016/j.mset.2019.03.002. ISSN 2589-2991. Процитовано 4 липня 2024.
- Wang, Tongzhou; Cao, Xuejie; Jiao, Lifang (2 червня 2022). PEM water electrolysis for hydrogen production: fundamentals, advances, and prospects. Carbon Neutrality (англ.). Т. 1, № 1. с. 21. doi:10.1007/s43979-022-00022-8. ISSN 2731-3948. Процитовано 4 липня 2024.
- Chatenet, Marian; Pollet, Bruno G.; Dekel, Dario R.; Dionigi, Fabio; Deseure, Jonathan; Millet, Pierre; Braatz, Richard D.; Bazant, Martin Z.; Eikerling, Michael (6 червня 2022). Water electrolysis: from textbook knowledge to the latest scientific strategies and industrial developments. Chemical Society Reviews (англ.). Т. 51, № 11. с. 4583—4762. doi:10.1039/D0CS01079K. ISSN 1460-4744. PMC 9332215. PMID 35575644. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () - Brauns, Jörn; Turek, Thomas (2020-02). Alkaline Water Electrolysis Powered by Renewable Energy: A Review. Processes (англ.). Т. 8, № 2. с. 248. doi:10.3390/pr8020248. ISSN 2227-9717. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Tüysüz, Harun (9 лютого 2024). Alkaline Water Electrolysis for Green Hydrogen Production. Accounts of Chemical Research (англ.). doi:10.1021/acs.accounts.3c00709. ISSN 0001-4842. PMC 10882964. PMID 38335244. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () - Hancke, Ragnhild; Holm, Thomas; Ulleberg, Øystein (2022-06). The case for high-pressure PEM water electrolysis. Energy Conversion and Management. Т. 261. с. 115642. doi:10.1016/j.enconman.2022.115642. ISSN 0196-8904. Процитовано 4 липня 2024.
- Nuclear Hydrogen R&D Plan (PDF). United States Department of Energy. March 2004. Архів оригіналу (PDF) за 22 червня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- Mueller, Marius; Klinsmann, Markus; Sauter, Ulrich; Njodzefon, Jean-Claude; Weber, André (2024-01). High Temperature Solid Oxide Electrolysis – Technology and Modeling. Chemie Ingenieur Technik (нім.). Т. 96, № 1-2. с. 143—166. doi:10.1002/cite.202300137. ISSN 0009-286X. Процитовано 4 липня 2024.
- Maeda, Yasuhisa (2 квітня 2024). Photoelectrochemical Process on Semiconductor Electrodes. Revolutionizing Energy Conversion - Photoelectrochemical Technologies and Their Role in Sustainability [Working Title] (англ.). IntechOpen. doi:10.5772/intechopen.1004844.
- Kumar, Mohit; Meena, Bhagatram; Subramanyam, Palyam; Suryakala, Duvvuri; Subrahmanyam, Challapalli (11 листопада 2022). Recent trends in photoelectrochemical water splitting: the role of cocatalysts. NPG Asia Materials (англ.). Т. 14, № 1. с. 1—21. doi:10.1038/s41427-022-00436-x. ISSN 1884-4057. Процитовано 4 липня 2024.
- Vilanova, António; Dias, Paula; Lopes, Tânia; Mendes, Adélio (4 березня 2024). The route for commercial photoelectrochemical water splitting: a review of large-area devices and key upscaling challenges. Chemical Society Reviews (англ.). Т. 53, № 5. с. 2388—2434. doi:10.1039/D1CS01069G. ISSN 1460-4744. Процитовано 4 липня 2024.
- Keshipour, Sajjad; Hadidi, Mina; Gholipour, Ozra (25 липня 2023). Ling, Jun (ред.). A Review on Hydrogen Generation by Photo-, Electro-, and Photoelectro-Catalysts Based on Chitosan, Chitin, Cellulose, and Carbon Materials Obtained from These Biopolymers. Advances in Polymer Technology (англ.). Т. 2023. с. 1—18. doi:10.1155/2023/8835940. ISSN 1098-2329. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Ozcan, Hasan; El-Emam, Rami S.; Amini Horri, Bahman (2023-01). Thermochemical looping technologies for clean hydrogen production – Current status and recent advances. Journal of Cleaner Production. Т. 382. с. 135295. doi:10.1016/j.jclepro.2022.135295. ISSN 0959-6526. Процитовано 4 липня 2024.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 5 лютого 2009. Процитовано 10 травня 2010.
- Wang, Qi; Macián‐Juan, Rafael (2022-07). Design and analysis of an iodine‐sulfur thermochemical cycle‐based hydrogen production system with an internal heat exchange network. International Journal of Energy Research (англ.). Т. 46, № 9. с. 11849—11866. doi:10.1002/er.7951. ISSN 0363-907X. Процитовано 4 липня 2024.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 17 квітня 2007. Процитовано 10 травня 2010.
- Sharma, Rajat Kumar; Nazari, Mohammad Ali; Haydary, Juma; Singh, Triveni Prasad; Mandal, Sandip (2023-01). A Review on Advanced Processes of Biohydrogen Generation from Lignocellulosic Biomass with Special Emphasis on Thermochemical Conversion. Energies (англ.). Т. 16, № 17. с. 6349. doi:10.3390/en16176349. ISSN 1996-1073. Процитовано 3 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Alvarado-Flores, José Juan; Alcaraz-Vera, Jorge Víctor; Ávalos-Rodríguez, María Liliana; Guzmán-Mejía, Erandini; Rutiaga-Quiñones, José Guadalupe; Pintor-Ibarra, Luís Fernando; Guevara-Martínez, Santiago José (2024-01). Thermochemical Production of Hydrogen from Biomass: Pyrolysis and Gasification. Energies (англ.). Т. 17, № 2. с. 537. doi:10.3390/en17020537. ISSN 1996-1073. Процитовано 3 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Sarangi, Prakash Kumar (2023-02). Recent Advancement on Microbe‐Assisted Biohydrogen Production. Chemical Engineering & Technology (англ.). Т. 46, № 2. с. 178—178. doi:10.1002/ceat.202370204. ISSN 0930-7516. Процитовано 20 листопада 2023.
- Таширев, Олександр; Говоруха, Віра; Гаврилюк, Олеся; Біда, Ірина; Гладка, Галина; Ястремська, Лариса (2023). BIOTECHNOLOGIY FOR THE DEGRADATION THE OF ENVIRONMENTALY HAZARDOUS ORGANIC WASTE AND PRODUCTION OF VALUABLE PRODUCTS. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції "Екологія. Людина. Суспільство" (англ.). с. 54—56. doi:10.20535/EHS2710-3315.2023.292074. ISSN 2710-3315. Процитовано 3 липня 2024.
- Kukharets, S.; Sukmanyuk, O.; Yarosh, Y.; Kukharets, М. (28 грудня 2020). ОЦІНКА ПОТЕНЦІАЛУ ТА ШЛЯХІВ ВИРОБНИЦТВА ВОДНЮ ІЗ АГРАРНОЇ БІОМАСИ. Vidnovluvana energetika (укр.). № 4(63). с. 89—99. doi:10.36296/1819-8058.2020.4(63).89-99. ISSN 2664-8172. Процитовано 20 листопада 2023.
- Korniyenko, Irina; Yastremska, Larysa; Kuznietsova, Olena; Baranovskyy, Mykhailo; Vizer, Anna (6 жовтня 2022). БІОКОНВЕРСІЯ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ ‒ ЄВРОПЕЙСЬКИЙ ДОСВІД ТА УКРАЇНСЬКІ ПРАКТИКИ. Technologies and Engineering (укр.). № 3. с. 37—51. doi:10.30857/2786-5371.2022.3.4. ISSN 2786-538X. Процитовано 20 листопада 2023.
- Козар, Марина Юріївна; Щурська, Катерина Олександрівна; Саблій, Лариса Андріївна; Кузьмінський, Євгеній Васильович (11 грудня 2013). Очищення стічних вод солодового заводу з одержанням біоводню. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies (укр.). Т. 6, № 10(66). с. 33—36. doi:10.15587/1729-4061.2013.19141. ISSN 1729-4061. Процитовано 20 листопада 2023.
- Brindha, Kothaimanimaran; Mohanraj, Sundaresan; Rajaguru, Palanichamy; Pugalenthi, Velan (10 лютого 2023). Simultaneous production of renewable biohydrogen, biobutanol and biopolymer from phytogenic CoNPs-assisted Clostridial fermentation for sustainable energy and environment. Science of The Total Environment. Т. 859. с. 160002. doi:10.1016/j.scitotenv.2022.160002. ISSN 0048-9697. Процитовано 21 листопада 2023.
- Zhang, Quanguo; Jiao, Youzhou; He, Chao; Ruan, Roger; Hu, Jianjun; Ren, Jingzheng; Toniolo, Sara; Jiang, Danping; Lu, Chaoyang (28 травня 2024). Biological fermentation pilot-scale systems and evaluation for commercial viability towards sustainable biohydrogen production. Nature Communications (англ.). Т. 15, № 1. с. 4539. doi:10.1038/s41467-024-48790-4. ISSN 2041-1723. PMC 11133433. PMID 38806457. Процитовано 4 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () - Ahmed, Shams Forruque; Mofijur, M.; Islam, Nafisa; Parisa, Tahlil Ahmed; Rafa, Nazifa; Bokhari, Awais; Klemeš, Jiří Jaromír; Indra Mahlia, Teuku Meurah (1 вересня 2022). Insights into the development of microbial fuel cells for generating biohydrogen, bioelectricity, and treating wastewater. Energy. Т. 254. с. 124163. doi:10.1016/j.energy.2022.124163. ISSN 0360-5442. Процитовано 21 листопада 2023.
- Arun, Jayaseelan; SundarRajan, PanneerSelvam; Grace Pavithra, Kirubanandam; Priyadharsini, Packiyadoss; Shyam, Sivaprasad; Goutham, Rangarajan; Hoang Le, Quynh; Pugazhendhi, Arivalagan (2024-01). New insights into microbial electrolysis cells (MEC) and microbial fuel cells (MFC) for simultaneous wastewater treatment and green fuel (hydrogen) generation. Fuel. Т. 355. с. 129530. doi:10.1016/j.fuel.2023.129530. ISSN 0016-2361. Процитовано 3 липня 2024.
- . Архів оригіналу за 20 липня 2011. Процитовано 10 травня 2010.
- Rady, Hadeer A.; Ali, Sameh S.; El-Sheekh, Mostafa M. (2024-04). Strategies to enhance biohydrogen production from microalgae: A comprehensive review. Journal of Environmental Management. Т. 356. с. 120611. doi:10.1016/j.jenvman.2024.120611. ISSN 0301-4797. Процитовано 3 червня 2024.
- Samrot, Antony V.; Rajalakshmi, Deenadhayalan; Sathiyasree, Mahendran; Saigeetha, Subramanian; Kasipandian, Kasirajan; Valli, Nachiyar; Jayshree, Nellore; Prakash, Pandurangan; Shobana, Nagarajan (2023-01). A Review on Biohydrogen Sources, Production Routes, and Its Application as a Fuel Cell. Sustainability (англ.). Т. 15, № 16. с. 12641. doi:10.3390/su151612641. ISSN 2071-1050. Процитовано 3 червня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Le, Phuoc-Anh; Trung, Vuong Dinh; Nguyen, Phi Long; Phung, Thi Viet Bac; Natsuki, Jun; Natsuki, Toshiaki (18 вересня 2023). The current status of hydrogen energy: an overview. RSC Advances (англ.). Т. 13, № 40. с. 28262—28287. doi:10.1039/D3RA05158G. ISSN 2046-2069. PMC 10519154. PMID 37753405. Процитовано 3 липня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () - Звірко, Ольга Іванівна (28 січня 2024). Проблеми та перспективи транспортування суміші зеленого водню та природного газу в контексті розвитку водневої енергетики України: За матеріалами доповіді на засіданні Президії НАН України 1 листопада 2023 року. Visnik Nacional noi academii nauk Ukrai ni (укр.). № 1. с. 41—48. doi:10.15407/visn2024.01.041. ISSN 2518-1203. Процитовано 28 червня 2024.
- . Архів оригіналу за 2 січня 2004. Процитовано 10 травня 2010.
- LI, L; HURLEY, J (2007-01). Ammonia-based hydrogen source for fuel cell applications. International Journal of Hydrogen Energy. Т. 32, № 1. с. 6—10. doi:10.1016/j.ijhydene.2006.05.014. ISSN 0360-3199. Процитовано 28 червня 2024.
- Yousefi Rizi, Hossein Ali; Shin, Donghoon (2022-01). Green Hydrogen Production Technologies from Ammonia Cracking. Energies (англ.). Т. 15, № 21. с. 8246. doi:10.3390/en15218246. ISSN 1996-1073. Процитовано 28 червня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Spatolisano, Elvira; Pellegrini, Laura A.; de Angelis, Alberto R.; Cattaneo, Simone; Roccaro, Ernesto (19 липня 2023). Ammonia as a Carbon-Free Energy Carrier: NH 3 Cracking to H 2. Industrial & Engineering Chemistry Research (англ.). Т. 62, № 28. с. 10813—10827. doi:10.1021/acs.iecr.3c01419. ISSN 0888-5885. Процитовано 28 червня 2024.
- Adeli, Khaoula; Nachtane, Mourad; Faik, Abdessamad; Saifaoui, Dennoun; Boulezhar, Abdelkader (2023-01). How Green Hydrogen and Ammonia Are Revolutionizing the Future of Energy Production: A Comprehensive Review of the Latest Developments and Future Prospects. Applied Sciences (англ.). Т. 13, № 15. с. 8711. doi:10.3390/app13158711. ISSN 2076-3417. Процитовано 28 червня 2024.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - I.a, Volchyn; Rashchepkin, Vladyslav; Cherervatskyi, Danylo (28 травня 2022). Виробництво зеленого амоніаку для зеленого вибору України. System Research in Energy (укр.). № 1-2 (68-69. с. 127—138. doi:10.15407/pge2022.01-02.127. ISSN 2786-7102. Процитовано 28 червня 2024.
- Klopčič, Nejc; Grimmer, Ilena; Winkler, Franz; Sartory, Markus; Trattner, Alexander (2023-11). A review on metal hydride materials for hydrogen storage. Journal of Energy Storage (англ.). Т. 72. с. 108456. doi:10.1016/j.est.2023.108456. Процитовано 28 червня 2024.
- Chu, Chenyang; Wu, Kai; Luo, Bingbing; Cao, Qi; Zhang, Huiyan (2023-12). Hydrogen storage by liquid organic hydrogen carriers: Catalyst, renewable carrier, and technology – A review. Carbon Resources Conversion. Т. 6, № 4. с. 334—351. doi:10.1016/j.crcon.2023.03.007. ISSN 2588-9133. Процитовано 28 червня 2024.
- Liu, Ang; Liu, Shimin (2023-03). Hydrogen sorption and diffusion in coals: Implications for hydrogen geo-storage. Applied Energy. Т. 334. с. 120746. doi:10.1016/j.apenergy.2023.120746. ISSN 0306-2619. Процитовано 28 червня 2024.
- Zhang, Huaiwen; Yao, Yiqing; Deng, Jun; Zhang, Jian-Li; Qiu, Yaojing; Li, Guofu; Liu, Jian (1 квітня 2022). Hydrogen production via anaerobic digestion of coal modified by white-rot fungi and its application benefits analysis. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Т. 157. с. 112091. doi:10.1016/j.rser.2022.112091. ISSN 1364-0321. Процитовано 4 липня 2024.
- Aprianti, Nabila; Faizal, Muhammad; Said, Muhammad; Nasir, Subriyer; Fatimura, Muhrinsyah; Masriatini, Rully; Kurniawan, Ian; Sefentry, Aan (1 вересня 2023). Catalytic Gasification of Fine Coal Waste Using Natural Zeolite to Produce Syngas as Fuel. Journal of Ecological Engineering (english) . Т. 24, № 9. с. 1—9. doi:10.12911/22998993/167487. ISSN 2299-8993. Процитовано 4 липня 2024.
- Gąsior, Rafał; Smoliński, Adam (1 листопада 2022). Use of coals and wastes in a co-gasification process aimed at producing hydrogen rich gas. International Journal of Coal Science & Technology (англ.). Т. 9, № 1. с. 82. doi:10.1007/s40789-022-00548-3. ISSN 2198-7823. Процитовано 4 липня 2024.
- Gross Britta K, Sutherland Ian J, Mooiweer Henk (December 2007). (PDF). General Motors Research & Development Center. Архів оригіналу (PDF) за 25 лютого 2009. Процитовано 19 вересня 2008.
- . Архів оригіналу за 31 травня 2022. Процитовано 4 червня 2022.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - Nakicenovic, 1998.
- . Архів оригіналу за 9 червня 2010. Процитовано 10 травня 2010.
- Amory Lovins (2003). Twenty Hydrogen Myths. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 10 травня 2010.
{{}}
: Cite має пустий невідомий параметр:|5=
() - Boyd, Robert S. (15 травня 2007). "Hydrogen cars may be a long time coming". McClatchy Newspapers. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- Kreith, 2004
- The 21st Century Electric Car (PDF). Tesla Motors. Архів оригіналу (PDF) за 1 липня 2013.
- Hydrogen Safety Fact Sheet. National Hydrogen Association. Архів оригіналу (PDF) за 1 липня 2013. Процитовано 12 травня 2010.
- Несподіваний результат займання водневого автомобіля. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 12 травня 2010.
- . Архів оригіналу за 19 липня 2011. Процитовано 12 травня 2010.
- Hydrogen Sensor: Fast, Sensitive, Reliable, and Inexpensive to Produce (PDF). Argonne National Laboratory. September 2006. Архів (PDF) оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- . Архів оригіналу за 21 липня 2011. Процитовано 12 травня 2010.
- Photochemical Ozone Production or Summer Smog. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 2005.
- Assessing the Future Hydrogen Economy (letters) (PDF). Science. 10 жовтня 2003. Архів (PDF) оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- . Businessweekly.co.uk. 4 липня 2007. Архів оригіналу за 1 грудня 2008. Процитовано 19 вересня 2009.
- . 11 грудня 2006. Архів оригіналу за 6 грудня 2008. Процитовано 9 травня 2008.
- Wise, Jeff (November 2006). "The Truth About Hydrogen". Popular Mechanics. с. 3. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- DOE Announces New Hydrogen Cost Goal. U.S. DoE. 14 липня 2005. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- Водневий поїзд швейцарської компанії проїхав без дозаправлення 2,8 тисячі кілометрів. www.ukrinform.ua. Процитовано 3 червня 2024.
- . web.archive.org. 7 серпня 2020. Архів оригіналу за 7 серпня 2020. Процитовано 18 липня 2021.
- (PDF). Hydrogen Engine Center, Inc. 16 травня 2006. Архів оригіналу (PDF) за 27 травня 2008. Процитовано 9 травня 2008.
- Stuart Island Energy Initiative. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- . Transport for London. Архів оригіналу за 13 травня 2007. Процитовано 9 травня 2008.
{{}}
: Недійсний|deadurl=404
() - The Hydrogen Expedition (PDF). January 2005. Архів оригіналу (PDF) за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- . Google Docs. Архів оригіналу за 18 липня 2021. Процитовано 18 липня 2021.
- Hannesson, Hjálmar W. (2 серпня 2007). Climate change as a global challenge. . Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- Doyle, Alister (14 січня 2005). "Iceland's hydrogen buses zip toward oil-free economy". Reuters. Архів оригіналу за 24 липня 2012. Процитовано 9 травня 2008.
{{}}
: Недійсний|deadurl=404
() - What is HyFLEET:CUTE?. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- . www.ukrinform.ua (укр.). Архів оригіналу за 22 серпня 2021. Процитовано 22 серпня 2021.
- . www.ukrinform.ua (укр.). Архів оригіналу за 22 серпня 2021. Процитовано 22 серпня 2021.
- . www.marinetraffic.com (рос.). Архів оригіналу за 22 серпня 2021. Процитовано 22 серпня 2021.
- Perth Fuel Cell Bus Trial. Department for Planning and Infrastructure, Government of . 13 квітня 2007. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- Experimental 'wind to hydrogen' system up and running. Physorg.com. 8 січня 2007. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- Agosta, Vito (10 липня 2003). The Ammonia Economy. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- Renewable Energy. Iowa Energy Center. Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 9 травня 2008.
- Воднева енергетика: перспективи України аналітичний матеріал). Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 27 травня 2010.
- Об'єднання "Воднева енергетика". Архів оригіналу за 1 липня 2013. Процитовано 27 травня 2010.
- . Економічна правда (укр.). Архів оригіналу за 22 серпня 2021. Процитовано 22 серпня 2021.
- Нафтогаз та RWE уклали меморандум щодо розвитку водневих проектів. www.naftogaz.com. Процитовано 22 серпня 2021.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Syudi perenapravlyayetsya zapit Vodneve palivo Na cyu temu potribna okrema stattya Vodneva energetika ce napryam viroblennya ta spozhivannya energiyi lyudinoyu yakij bazuyetsya na vikoristanni vodnyu yak zasobu dlya akumulyuvannya transportuvannya ta vzhivannya energiyi naselennyam transportom ta riznimi virobnichimi napryamkami Elementi vodnevoyi ekonomiki Voden ce najposhirenishij element na poverhni Zemli ta u kosmosi vin maye najbilshu energoyemnist a produktom jogo zgoryannya ye tilki voda sho znovu vvoditsya u obig Termin vodneva energetika zaproponuvav Dzhon Bokris pid chas lekciyi yaku vin prochitav u 1970 roci v Tehnichnomu centri General Motors GM Voden mozhna vikoristati yak palivo dlya bud yakih transportnih zasobiv u tomu chisli legkovih avtomobiliv litakiv ta kateriv a takozh dlya zadovolennya energetichnih potreb budivel priladi dlya bezperervnogo zhivlennya i yak zhivlennya dlya pobutovoyi tehniki Vodnyu v chistomu viglyadi u prirodi majzhe nemaye tozh jogo viroblyayut metodami elektrolizu vodi parovogo riformingu metanu gazifikaciyi vugillya gazifikaciyi biomasi chi vidhodiv shlyahom mikrobnoyi fermentaciyi organichnih vidhodiv ta deyakimi inshimi Skorochennya vikidiv dioksidu vuglecyu pov yazane z vikoristannyam vodnevogo paliva dosyagayetsya zavdyaki palivnim elementam visokoyi efektivnosti Za umov zabezpechennya virobnictva vodnyu energiyeyu oderzhanoyu z nevuglecevih dzherel vikidiv dioksidu vuglecyu nemaye zovsim Voden mozhna viroblyati z vidnovlyuvanih resursiv a takozh mozhna vikoristovuvati dlya zberigannya energiyi z nepostijnih dzherel Osnovi vodnevoyi energetikiDiv takozh Voden Vodneva energetika rozglyadaye voden yak energonosij yakij mozhna nakopichuvati a ne yak osnovne dzherelo energiyi yak napriklad vugillya Vikoristannya vodnyu yak paliva pozitivno vpline na energetichnu bezpeku ekologiyu ta ekonomichne zrostannya Voden dopomozhe polipshiti energetichnu bezpeku tobto nezalezhnist vid krayin postachalnikiv tomu sho jogo mozhna otrimuvati iz bagatoh pervinnih dzherel energiyi zokrema i vidnovlyuvanih Takim chinom voden mozhe stati povnocinnoyu alternativoyu nafti Voden mozhna otrimuvati vikoristovuyuchi najriznomanitnishi prirodni resursi gaz vugillya organichni vidhodi biopalivo vidhodi silskogo gospodarstva Osnovna chastina vodnyu sho viroblyayetsya promislovistyu dobuvayetsya z prirodnogo gazu ale peredbachayetsya zbilshennya roli inshih dzherel Dlya otrimannya vodnyu mozhna vikoristovuvati riznomanitni dzherela energiyi vikopni kopalini yadernu energiyu ta vidnovlyuvani tehnologiyi taki yak sonyachna vitrova gidro bio ta geotermalna energiyi Zavdyachuyuchi takomu riznomanittyu resursiv ta tehnologij voden mozhna bude viroblyati u vsih regionah krayini ta u cilomu sviti Stanom na pochatok 2020 h bilshist vodnyu sho viroblyayetsya otrimuyetsya shlyahom konversiyi vodyanoyi pari iz prirodnim gazom Takozh voden dobuvayut iz nafti vugillya vodi biomasi ta vidhodiv U suchasnij vuglevodnevij energetici transportuvannya zhivitsya nasampered naftoyu Vnaslidok spalyuvannya vuglevodnevogo paliva vidilyayetsya dioksid vuglecyu ta inshi zabrudniki atmosferi Zapas ekonomichno vigidnih vuglevodnevih resursiv u sviti obmezhenij a popit na vuglevodneve palivo zrostaye osoblivo v Kitayi Indiyi ta inshih krayinah sho rozvivayutsya U analizi provedenomu v 2004 roci stverdzhuyetsya sho ves lancyug vodnevogo postachannya vivilnyaye znachno menshe vuglekislogo gazu v atmosferu nizh benzin u gibridnih avtomobilyah i sho znachne skorochennya obsyagu vikidiv dvookisu vuglecyu buv bi mozhlivij yakbi v miscyah virobnictva energiyi ta vodnyu buli vikoristani metodi poglinannya abo izolyaciyi vuglecyu Voden maye visoku gustinu energiyi za vagoyu Cikl Otto v dviguni vnutrishnogo zgoryannya sho pracyuye na vodni maye maksimalnij KKD blizko 38 sho na 8 vishe nizh u dviguni vnutrishnogo zgoryannya na benzini Poyednannya palivnogo elementa i elektrichnogo dviguna v 2 3 razi efektivnishe nizh dvigun vnutrishnogo zgoryannya Odnak visoka cina palivnogo elementa odna z golovnih pereshkod jogo rozvitku Zaraz naukovci shukayut zasobi zmenshennya vikoristannya platini abo yiyi zamini na deshevshi analogi Najkrashi modeli dviguniv na palivnih elementah mistyat 30 g platini Cej faktor neobhidno podolati do komercializaciyi proektu Inshi tehnichni pereshkodi pov yazani z palivnimi elementami ce obov yazkovist chistoti vodnyu u deyakih suchasnih tehnologiyah palivnij element vimagaye chistoti vodnyu ne menshe 99 999 Z inshogo boku vikoristannya vodnevih dviguniv ye ekonomichno vigidnishim nizh zastosuvannya palivnih elementiv Rinok vodnyuVirobnictvo vodnyu velika galuz sho shvidko zrostaye U 2004 roci v usomu sviti bulo virobleno blizko 50 miljoniv tonn vodnyu sho vidpovidaye blizko 170 miljonam tonn naftovogo ekvivalenta Temp rostu galuzi stanovit blizko 10 na rik U 2004 roci u SShA obsyag virobnictva stanoviv blizko 11 miljoniv metrichnih tonn MMT serednogo potoku potuzhnosti v 48 gigavatt Dlya porivnyannya serednij obsyag virobnictva elektriki v 2003 roci stanoviv blizko 442 gigavatt U 2005 roci vartist usogo viroblenogo u sviti vodnyu stanovila blizko 135 milyardiv na rik Priblizno polovina vodnyu vikoristovuyetsya dlya virobnictva amiaku NH3 cherez proces Gabera yakij potim pryamo chi nepryamo vikoristovuyetsya yak dobrivo Oskilki i naselennya svitu i silske gospodarstvo yake zabezpechuye jogo prodovolstvom zrostayut popit na amiak takozh zrostaye Okrim togo amiak vikoristovuyetsya yak efektivnij nosij vodnyu dlya jogo transportuvannya z podalshim vivilnennyam vodnyu v reakciyi krekingu amiaku Druga polovina viroblenogo vodnyu vikoristovuyetsya dlya peretvorennya vazhkoyi naftovoyi sirovini u legshi frakciyi pridatni dlya vikoristannya yak palivo Dali vidbuvayetsya gidrokreking Galuz gidrokrekingu rozvivayetsya she shvidshe oskilki zrostannya cin na naftu zaohochuye naftovi kompaniyi vikoristovuvati bidnishi vihidni materiali napriklad bituminozni piski ta naftonosni slanci Pererobka nafti ta virobnictvo dobriv u velikih obsyagah vigidnishe i dozvolyaye virobnictvo v misci ekspluataciyi a takozh promizhne vikoristannya Vigotovlyayetsya i dostavlyayetsya kincevim koristuvacham takozh i mensha kilkist komercijnogo vodnyu Stanom na 2005 rik 48 svitovogo virobnictva vodnyu bazuvalos na vikoristanni prirodnogo gazu 30 nafti i 18 vugillya na elektroliz vodi pripadaye lishe 4 Rozpodil virobnictva vidobrazhaye vpliv termodinamichnih obmezhen na ekonomichnij vibir z chotiroh metodiv oderzhannya vodnyu chastkove spalyuvannya prirodnogo gazu v elektrostanciyi na NGCC kombinovanij cikl prirodnogo gazu ye najefektivnishim i daye najbilshe teplovoyi energiyi yaku takozh mozhna vikoristati Velikij rinok i rizke zrostannya cin na vikopne palivo takozh pidigrili interes do alternativnih deshevshih zasobiv virobnictva vodnyu 2020 ti Globalnij popit na voden po sektoram Stanom na pochatok 2020 h voden v osnovnomu vikoristovuyetsya v naftopererobnomu ta himichnomu sektorah i viroblyayetsya z vikoristannyam vikopnogo paliva takogo yak vugillya ta prirodnij gaz i takim chinom vidpovidaye za znachni richni vikidi CO2 Chistij voden viroblenij za dopomogoyu vidnovlyuvanih dzherel energiyi abo yadernoyi energiyi abo vikopnogo paliva z vikoristannyam ulovlyuvannya vuglecyu mozhe dopomogti dekarbonizuvati nizku sektoriv vklyuchayuchi dalekomagistralni perevezennya himichnu promislovist virobnictva zaliza ta stali Avtomobili sho pracyuyut na vodni hoch i v nevelikij kilkosti pokrashuyut yakist povitrya ta spriyatimut energetichnij bezpeci Voden takozh mozhe pidtrimuvati integraciyu zminnih vidnovlyuvanih dzherel energiyi v elektroenergetichnu sistemu buduchi odnim iz nebagatoh variantiv zberigannya energiyi protyagom dniv tizhniv abo misyaciv Popit na voden dosyag istorichnogo maksimumu v 2022 roci ale vin zalishayetsya zoseredzhenim u tradicijnih sferah zastosuvannya U 2022 roci globalne spozhivannya vodnyu dosyaglo 95 Mt zbilshivshis majzhe na 3 Voden iz nizkim rivnem vikidiv duzhe povilno vprovadzhuyetsya v isnuyuchi programi stanovlyachi lishe 0 7 vid zagalnogo popitu na voden sho oznachaye sho virobnictvo ta vikoristannya vodnyu u 2022 roci bulo pov yazane z vikidami ponad 900 Mt CO2 Krashi perspektivi v promislovosti zokrema u virobnictvi amiaku Voden iz nizkim rivnem vikidiv mozhe stati dlya krayin mozhlivistyu pidnyati ekonomiku na majbutnye shlyahom stvorennya galuzej u lancyugah postachannya vodnevih tehnologij Za riznimi scenariyami prognozuyetsya sho rozmir rinku vodnevogo sektoru z nizkim rivnem vikidiv zroste z 1 4 milyarda stanom na 2022 rik do 12 milyardiv do 2030 roku sho ekvivalentno vitratam na ofshorni vitrovi ustanovki v Yevropi u 2022 roci abo do 112 milyardiv sho priblizno vidpovidaye rozmiru rinku sonyachnih fotoelektrichnih ustanovok na dahah v Aziatsko Tihookeanskomu regioni v 2022 roci Richne virobnictvo vodnyu z nizkim rivnem vikidiv mozhe dosyagti 38 Mt u 2030 roci yaksho vsi ogolosheni proekti budut realizovani hocha 17 Mt nadhodyat iz proektiv na rannih stadiyah rozrobki Iz zagalnogo obsyagu ochikuyetsya sho 27 Mt bude zasnovano na elektrolizi ta elektroenergiyi z nizkim rivnem vikidiv a 10 Mt na vikopnomu palivi z ulovlyuvannyam utilizaciyeyu ta zberigannyam vuglecyu Uryadi ta kompaniyi zapochatkuvali nizku iniciativ shodo spivpraci z metoyu spriyannya rozgortannyu tehnologij z nizkim rivnem vikidiv zokrema vodnyu Zagalom 41 uryad narazi maye vodnevu strategiyu Virobnictvo vodnyuMetodi virobnictva Voden ye najposhirenishim gazom u Vsesviti ta maye maksimalnij vmist energiyi na odinicyu vagi porivnyano z bud yakim inshim vidomim palivom Vikoristannya vodnyu dlya virobnictva energiyi ne prizvodit do vikidiv zabrudnyuyuchih rechovin oskilki viroblyayutsya lishe teplo ta vodyana para sho zmenshuye vikidi parnikovih gaziv Krim energetichnih zastosuvan voden shiroko vikoristovuyetsya v himichnij i naftovij promislovosti Nezvazhayuchi na veliku kilkist vodnyu vin ridko znahoditsya u vilnij formi v prirodi tomu isnuyut rizni metodi jogo virobnictva z vikopnogo paliva vodi biomasi ta vidhodiv Virobnictvo vodnyu ohoplyuye kilka metodiv kozhen z yakih maye unikalni procesi ta naslidki dlya stalogo rozvitku Stanom na pochatok 2020 h perevazhayut parovij riforming metanu ta gazifikaciya vugillya yaki vikoristovuyut prirodnij gaz ta vugillya dlya otrimannya vodnyu hocha v yakosti pobichnogo produktu utvoryuyetsya vuglekislij gaz Chastkove okislennya vuglevodniv zabezpechuye bilshij vihid vodnyu ale takozh vidilyaye CO2 bez ulovlyuvannya vuglecyu Elektroliz rozsheplyuye vodu na voden i kisen za dopomogoyu elektriki prichomu protonoobminna membrana i luzhnij elektroliz ye osnovnimi pidhodami i pershij z nih idealnij dlya menshih masshtabiv i integraciyi vidnovlyuvanoyi energiyi Gazifikaciya biomasi peretvoryuye biomasu na sintez gaz bagatij vodnem proponuyuchi ponovlyuvane dzherelo z potencijnoyu vuglecevoyu nejtralnistyu takozh okrim biomasi metodami gazifikaciyi ta pirolizu viroblyayut voden z vidhodiv plastiku ta vugillya Temnova ta foto fermentaciya vikoristovuye bakteriyi dlya virobnictva vodnyu z organichnih spoluk todi yak mikrobni elektrolizni elementi integruyut mikrobnij metabolizm z elektrohimichnimi procesami dlya efektivnogo virobnictva vodnyu Termohimichne rozsheplennya vodi vikoristovuye koncentrovanu sonyachnu energiyu dlya rozsheplennya molekul vodi obicyayuchi bezperervnu robotu z visokoyu efektivnistyu ale potrebuyuchi visokih temperatur i skladnih sistem Fotoelektrohimichni ta fotobiologichni procesi vikoristovuyut sonyachne svitlo bezposeredno prichomu fotoelekrohimichni procesi vikoristovuyut napivprovidniki a fotobiologichni procesi biofotoliz mikroorganizmi abo vodorosti sho ye bagatoobicyayuchim ale stikayetsya z problemami efektivnosti ta masshtabovanosti Harakteristika metodiv virobnictva Metodi virobnictva vodnyu Bilsha chastina vodnyu stanom na pochatok 2020 h viroblyayetsya za dopomogoyu termohimichnih procesiv z vikoristannyam vikopnogo paliva vuglevodnevij riforming gazifikaciya vugillya vuglevodnevij piroliz i plazmovij riforming Zavod Prakseir Praxair z virobnictva vodnyu Energoyemnist viroblenogo vodnyu menshe nizh energiya sho mistitsya u vihidnomu palivi ale zavdyaki visokomu KKD palivnih elementiv vona mozhe buti vikoristana povnishe nizh pri bezposerednomu vikoristannyu vihidnogo paliva Vnaslidok peretvorennya vihidnogo paliva v atmosferu mozhe vikidatisya vuglekislij gaz tak samo yak vnaslidok roboti dviguna avtomobilya Ale zavdyaki visokomu KKD palivnih elementiv jogo kilkist mozhe buti menshoyu nizh pri vikoristanni paliva bezposeredno Nevelika chastina vodnyu 4 v 2006 roci otrimuyetsya shlyahom elektrolizu vodi Dlya oderzhannya kilogramu vodnyu takim shlyahom neobhidno vitratiti priblizno 50 kilovat godin elektroenergiyi Rozsheplennya vodi v najprostishij formi vikoristovuye elektrichnij strum elektroliz sho prohodit cherez dva elektrodi shob rozshepiti vodu na voden i kisen Odnak vodu takozh mozhna rozshepiti za dopomogoyu inshih dzherel energiyi takih yak energiya svitla fotoelektroliz teplova energiya termoliz i biofotoliz za dopomogoyu mikroorganizmiv Vartist kozhnogo metodu variyuyetsya v zalezhnosti vid lokaciyi rinkovih umov i uryadovih pilg podatkiv ale zagalom stanom na pochatok 2020 h vartist virobnictva vodnyu sered najpopulyarnishih metodiv ye najmenshoyu dlya parovogo riformingu metanu i za zbilshennyam vartosti gazifikaciyi vugillya gazifikaciyi biomasi elektroliz vodi vidnovlyuvalnimi dzherelami energiyi ta elektroliz vodi z elektromerezhi Ochikuyetsya sho vartist virobnictva z vikopnogo paliva zrostatime a z vidnovlyuvalnih resursiv deshevshati Zagalom nabuli poshirennya nastupni kategoriyi metodiv virobnictvo vodnyu z vikopnogo paliva elektroliz vodi gazifikaciya biomasi ta vidhodiv ta biotehnologichni metodi virobnictva vodnyu Virobnictvo vodnyu z vikopnogo paliva Virobnictva vodnyu z vikopnogo paliva vklyuchaye taki metodi yak parovij riforming metanu chastkove okislennya vuglevodniv avtotermichnij riforming vuglevodnevij piroliz ta gazifikaciya vugillya Ci procesi peredbachayut reakciyu vuglevodniv abo vugillya z paroyu kisnem abo vodoyu z utvorennyam bagatih na voden gaziv hocha voni zazvichaj prizvodyat do vikidiv vuglekislogo gazu v atmosferu Zemli yaksho ne poyednuyutsya z tehnologiyami ulovlyuvannya ta zberigannya vuglecyu Voden viroblenij z vikopnogo paliva z integraciyeyu tehnologij ulovlennya ta zberigannya vuglecyu zvetsya sinim a bez nih sirim Parovij riforming ye shiroko vikoristovuvanim metodom otrimannya vodnyu Vin vklyuchaye v sebe reakciyu metanu abo inshih vuglevodniv z paroyu nad katalizatorom dlya otrimannya sintez gazu sho skladayetsya z gazopodibnogo vodnyu H2 monooksidu vuglecyu CO ta vuglekislogo gazu CO2 Proces zazvichaj vidbuvayetsya pri visokih temperaturah 700 1000 C i pomirnomu tisku Taki katalizatori yak nikel zazvichaj vikoristovuyutsya dlya priskorennya shvidkosti reakciyi Stanom na 2023 rik metodom parovogo riformingu metanu viroblyayetsya 48 svitovogo vodnyu Gazifikaciya kam yanogo vugillya peredbachaye peretvorennya vugillya na sintez gaz Gazifikaciya z ulovlennyam vuglecyu daye perevagi v efektivnosti porivnyano z tradicijnim spalyuvannyam vugillya oskilki dozvolyaye chistishe vidobuvati voden vodnochas ulovlyuyuchi vuglekislij gaz dlya potencijnogo zberigannya pererobki abo utilizaciyi tim samim potencijno zmenshuyuchi vikidi parnikovih gaziv pov yazani z vikoristannyam vugillya Chastkove okislennya vuglevodniv ce proces u yakomu vuglevodni napriklad metan reaguyut z obmezhenoyu kilkistyu kisnyu abo povitrya pri visokih temperaturah utvoryuyuchi voden i monooksid vuglecyu Cya ekzotermichna reakciya vidbuvayetsya v umovah yaki pereshkodzhayut povnomu zgoryannyu v rezultati chogo utvoryuyetsya sumish sintez gazu yaku mozhna dali obroblyati dlya riznih promislovih zastosuvan vklyuchayuchi virobnictvo vodnyu Avtotermichnij riforming ce proces yakij vikoristovuyetsya dlya virobnictva vodnyu yakij poyednuye chastkove okislennya ta konversiyu z vodyanoyu paroyu v odnomu reaktori sho zabezpechuye visoku efektivnist i gnuchkist Vin vikoristovuye katalizator dlya peretvorennya vuglevodniv takih yak prirodnij gaz abo ridke palivo na voden monooksid vuglecyu ta vuglekislij gaz prichomu teplo sho utvoryuyetsya v rezultati chastkovogo okislennya zabezpechuye energiyu neobhidnu dlya endotermichnih reakcij konversiyi z paroyu Cej metod koristuyetsya perevagoyu zavdyaki zdatnosti otrimuvati voden visokogo rivnya chistoti pridatnij dlya riznomanitnih promislovih zastosuvan Vuglevodnevij piroliz dlya virobnictva vodnyu peredbachaye nagrivannya vuglevodniv takih yak metan propan abo vishi vuglevodni pri visokih temperaturah zazvichaj vishe 700 C za vidsutnosti kisnyu Cej proces rozsheplyuye vuglevodni na prostishi molekuli golovnim chinom voden i monooksid vuglecyu za dopomogoyu seriyi himichnih reakcij vidomih yak termichnij rozpad abo kreking Okrim obrobki vikopnogo paliva termohimichni metodi gazifikaciyi i pirolizu vikoristovuyutsya dlya virobnictva vodnyu z vidhodiv plastiku tverdih pobutovih vidhodiv ta biomasi rozglyanuto nizhche Elektroliz vodi Elektroliz vodi Elektroliz rozsheplennya vodi ce himichnij proces yakij vikoristovuye elektrichnij strum dlya rozsheplennya molekul vodi na voden i kisen Zazvichaj ce vidbuvayetsya v elektrolizeri de dva elektrodi zanureni u vodu ta pidklyucheni do zovnishnogo dzherela zhivlennya Koli elektrichna energiya protikaye cherez elektrodi molekuli vodi okislyuyutsya na anodi utvoryuyuchi gazopodibnij kisen i pozitivno zaryadzheni ioni vodnyu i vidnovlyuyuchis na katodi utvoryuyuchi gazopodibnij voden i gidroksid ioni Diagrama etapiv lancyuzhka stvorennya vartosti zelenogo vodnyu viroblenogo metodom elektrolizu vodi Priblizno 50 kVt god elektroenergiyi vitrachayetsya na virobnictvo 1 kg stisnenogo vodnyu Voden otrimanij z vikoristannyam vidnovlyuvanih dzherel elektroenergiyi takih yak sonyachna energiya vitru gidroenergiya geotermalna energiya hvil ta pripliviv vidomij yak zelenij voden Sered innovacijnih strategiyi energozberigayuchogo elektrolizu doslidzhuyutsya strategiyi sintezu katalizatoriv viboru vidpovidnih organichnih molekul optimizaciyi mehanizmiv reakciyi podolannya problem tradicijnogo elektrolizu vodi doslidzhennya gibridnogo elektrolizu ta elektrolizu z avtonomnim zhivlennyam sho ne potrebuye elektroenergiyi Vidilyayut nastupni metodi elektrolizu Elektroliz na protonoobminnij membrani PEM ce metod virobnictva vodnyu z vodi za dopomogoyu elektrichnogo strumu Vin gruntuyetsya na specializovanij protonoobminnij membrani yaka propuskaye lishe protoni polegshuyuchi rozdilennya vodnyu ta kisnyu Elektrodi pokriti katalizatorami iniciyuyut elektrohimichni reakciyi rozsheplyuyuchi molekuli vodi na ioni vodnyu ta elektroni Elektroliz PEM vidomij svoyeyu visokoyu efektivnistyu shvidkoyu reakciyeyu na zmini vhidnoyi elektroenergiyi ta pridatnistyu dlya nevelikih zastosuvan Z tochki zoru stijkosti ta vplivu na dovkillya PEM elektroliz ye odnim iz spriyatlivih metodiv peretvorennya vidnovlyuvanoyi energiyi na voden visokoyi chistoti Inshi perevagi vklyuchayut taki yak kompaktna konstrukciya visoka shilnist strumu visoka efektivnist shvidka reakciya nevelika plosha pracyuye za nizhchih temperatur 20 80 C i viroblyaye nadchistij voden ta kisen yak pobichnij produkt Luzhnij elektroliz ce tip elektrolizera yakij harakterizuyetsya nayavnistyu dvoh elektrodiv sho pracyuyut u ridkomu luzhnomu elektroliti Zazvichaj vikoristovuyetsya rozchin gidroksidu kaliyu KON abo gidroksidu natriyu NaOH Vin pracyuye pri pidvishenih temperaturah 70 90 S i potrebuye chistoyi vodi Cya viznana tehnologiya dobre pidhodit dlya virobnictva vodnyu v promislovih masshtabah zavdyaki svoyij efektivnosti masshtabovanosti ta zdatnosti integruvatisya z vidnovlyuvanimi dzherelami energiyi dlya stalogo virobnictva vodnyu Elektroliz za visokogo tisku elektroliz vodi pri yakomu voda H2O rozkladayetsya na kisen O2 i voden H2 vnaslidok propuskannya elektrichnogo strumu cherez vodu Elektroliz protonoobminnoyi membrani visokogo tisku high pressure PEMEL vikoristovuye elektrolizer z protonoobminnoyu membranoyu sho pracyuye pid tiskom 80 200 bar Cej metod pidvishuye efektivnist virobnictva vodnyu ta dobre integruyetsya z sistemami zberigannya ta rozpodilu vodnyu pid visokim tiskom sho robit jogo pridatnim dlya zastosuvan takih yak vodnevi zapravni stanciyi ta promislovi procesi yaki potrebuyut vodnyu visokoyi chistoti Elektroliz za visokih temperatur otrimannya vodnyu v procesi visokotemperaturnogo elektrolizu HTE sho zabezpechuyetsya dodatkovoyu energiyeyu u viglyadi tepla Oskilki chastina energiyi v HTE teplova mensha kilkist energiyi potrebuye podvijnogo peretvorennya z tepla v elektriku a potim v himichnu formu tomu na virobnictvo kilogramu vodnyu vitrachayetsya menshe energiyi Elektroliz mozhe zdijsnyuvatis z vikoristannyam bezposeredno teplovoyi yadernoyi energiyi dlya rozsheplennya vodi na kisen i voden shlyahom rozigrivu do visokih temperatur 800 1000 S z podalshim rozkladannyam vodi na kisen i voden termohimichnim shlyahom Krim togo v rezultati cih procesiv oderzhuyetsya nizkoyakisnij promislovij voden yakij ye nepridatnim dlya vikoristannya v palivnih elementah U comu metodi vikoristovuyutsya tverdooksidni elektrolizeri SOE yaki efektivni pri visokih temperaturah i mozhut integruvatisya z vidnovlyuvanimi dzherelami energiyi takimi yak sonyachna ta vitrova energiya Cej proces ye bilsh energoefektivnim nizh tradicijnij elektroliz oskilki vin vikoristovuye teplovu energiyu zmenshuyuchi zagalni potrebi v elektroenergiyi Fotoelektrohimichne rozsheplennya vodi virobnictvo vodnyu z vikoristannyam elektroenergiyi viroblenoyi fotoelektrichnimi sistemami Voda rozkladayetsya na voden i kisen shlyahom elektrolizu fotoelektrohimichnogo PEC procesu yakij takozh nazivayut shtuchnim fotosintezom Cya stijka tehnologiya ob yednuye napivprovidnikovi materiali z elektrohimichnimi reakciyami vikoristovuyuchi fotoni dlya iniciyuvannya elektronnogo zbudzhennya vseredini napivprovidnika Koli sonyachne svitlo potraplyaye na poverhnyu napivprovidnika elektroni zbudzhuyutsya z valentnoyi zoni v zonu providnosti stvoryuyuchi elektronno dirkovi pari Ci nosiyi zaryadu migruyut na poverhnyu de berut uchast v okislyuvalno vidnovnih reakciyah okislenni vodi na anodi z utvorennyam kisnyu ta vidnovlennya na katodi z utvorennyam vodnyu Fotoelektrokatalitichne rozsheplennya vodi ce proces yakij poyednuye fotokataliz i elektrokataliz dlya rozsheplennya vodi na voden i kisen pid diyeyu sonyachnoyi energiyi na poverhni aktivnih elektrodiv Fotokatalizator yak pravilo napivprovidnikovij material takij yak dioksid titanu TiO2 abo oksid metalu poglinaye fotoni sonyachnogo svitla ta stvoryuye v materiali elektronno dirkovi pari Zbudzheni elektroni peremishayutsya v zonu providnosti a dirki utvoryuyutsya u valentnij zoni Elektroni ta dirki vidokremlyuyutsya ta migruyut do poverhni fotokatalizatora Katod i abo anod zazvichaj pokrivayut elektrokatalizatorom dlya pokrashennya elektrodnih reakcij i pidvishennya efektivnosti procesu Na katodi zbudzheni elektroni vidnovlyuyut molekuli vodi do H2 i gidroksilu a z inshogo boku dirki okislyuyut molekuli vodi z utvorennyam O2 i protoniv Termohimichne rozsheplennya vodi virobnictvo na osnovi termohimichnih cikliv dlya rozkladannya vodi Ye bilsh nizh 352 takih cikli Blizko desyatka z nih napriklad cikl oksidu zaliza cikl cerij IV cerij III oksid cikl cink cink oksid sirko jodnij cikl midno hlornij i gibridnij sulfurnij cikl zaraz doslidzhuyutsya i znahodyatsya na fazi viprobuvannya z metoyu oderzhannya vodnyu i kisnyu z vodi za dopomogoyu teplovoyi energiyi ta bez vikoristannya elektriki Ci procesi mozhut buti efektivnishimi nizh elektroliz za visokih temperatur diapazoni efektivnosti vid 35 49 LHV Zhoden z termohimichnih procesiv virobnictva vodnyu ne buv vikoristanij na promislovomu rivni hocha deyaki z nih buli prodemonstrovani v laboratoriyi Termohimichne peretvorennya biomasi ta vidhodiv Zavod z virobnictva vodnyu metodom gazifikaciyi Metodi termohimichnogo peretvorennya biomasi vikoristovuyut visoku temperaturu dlya virobnictva biovodnyu z biomasi Do cih metodiv vidnosyat gazifikaciyu i piroliz biomasi pid chas yakih utvoryuyetsya sintez gaz z yakogo zgodom otrimuyut voden ta inshi cinni produkti Okrim peretvorennya biomasi ci metodi zastosovuyutsya dlya virobnictva vodnyu z tverdih pobutovih vidhodiv ta vidhodiv plastiku Biotehnologichne virobnictvo vodnyu Biotehnologichne virobnictvo vodnyu virobnictvo biovodnyu metodami biotehnologiyi Vklyuchaye fermentativne virobnictvo vodnyu z biomasi biofotoliz mikrobni elektrolizni elementi ta yih sinergichni kombinaciyi Fermentativne peretvorennya zbrodzhuvannya organichnogo substratu v biovoden zdijsnyuyetsya specialnimi bakteriyami v multifermentativnih sistemah Podilyayetsya v zalezhnosti vid potrebi v sonyachnomu svitli na temnovu fermentaciyu ta fotofermentaciyu Fermentaciya biomasi ce ekologichno chistij proces iz vikoristannyam vidnovlyuvanoyi biomasi yakij do togo zh spriyaye virishennyu problemi utilizaciyi vidhodiv Napriklad z 1 kg tverdih organichnih vidhodiv takih yak harchovi ta silskogospodarski vidhodi mozhlivo otrimati 100 110 litriv biovodnyu ta 50 60 litriv biometanu a tverdij zalishok 30 g kg vidhodiv mozhlivo vikoristovuvati yak tverde biopalivo abo peretvoriti na biodobrivo Biovoden mozhe viroblyatisya u bioreaktori sho mistit organichni vidhodi najchastishe silskogospodarski i organichni vidhodi stichni vodi abo biomasu specialnih zelenih mikrovodorostej sho mozhut rosti u zabrudnenih vodojmah Virobnictvo biovodnyu mozhe poyednuvatis z virobnictvom biometanu chi biobutanolu ta biopolimeriv dlya maksimizaciyi ekonomichnoyi efektivnosti Pilotnij proekt fabriki z virobnictva biovodnyu z vidhodiv stebel kukurudzi shlyahom temnovoyi fermentaciyi ta fotofermentaciyi pokazav period okupnosti 6 86 rokiv porivnyano z 10 28 rokiv pri virobnictvi metodom elektrolizu z vikoristannyam vidnovlyuvanoyi energetiki Cina virobnictva sklala deshevshe virobnictva elektrolizom z vikoristannyam sonyachnoyi chi vitrovoyi energiyi ale dorozhche virobnictva gazifikaciyeyu biomasi Tehnologiya elektrolizu z biokatalizatorami chi elektrogidrogenezu vikoristovuyetsya v mikrobnih elektroliznih elementah ta mikrobnih palivnih elementah de voden viroblyayetsya z organichnih rechovin napriklad zi stichnih vod abo tverdih rechovin pri napruzi 0 2 0 8 V Metodi zasnovani na biofotolizi vikoristovuyut fotosintezuyuchi mikroorganizmi taki yak vodorosti ta cianobakteriyi dlya rozsheplennya molekul vodi na voden i kisen za dopomogoyu energiyi svitla U comu procesi specialni fermenti taki yak gidrogenazi katalizuyut vidnovlennya protoniv H do molekulyarnogo vodnyu H2 todi yak kisen vidilyayetsya yak pobichnij produkt Biofotoliz podilyayetsya na pryamij i nepryamij ZberigannyaToyota Mirai 2021 vodnevij gibridnij avtomobil na palivnih elementah sho vipuskayetsya z 2013 roku Baki dlya vodnyu dlya Toyota Mirai Najposhirenishim metodom zberigannya vodnyu na bortu suchasnih vodnevih avtomobiliv ye zberigannya u viglyadi stisnutogo gazu za tisku priblizno 350 ta 700 bar 35 ta 70 MPa Isnuyuchi modeli bakiv viroblenih z vugleplastikovogo volokna legki ta nadijni Zberezhenogo v nih vodnyu dostatno dlya 500 850 km probigu avtomobilya Hocha molekulyarnij voden maye duzhe veliku gustinu energiyi za masoyu chastkovo cherez svoyu malu molekulyarnu masu yak gaz za zvichajnih umov vin maye duzhe nizku gustinu energiyi za ob yemom Pri vikoristanni yak paliva sho zberigayetsya na bortu transportnogo zasobu chistij voden povinen buti zridzhenim abo perebuvati pid tiskom shob zabezpechiti dostatnyu dalnist ruhu Zi zrostannyam tisku pidvishuyetsya i gustina energiyi za ob yemom sho robit mozhlivim vigotovlennya menshih ale ne legshih bakiv div yemnosti visokogo tisku Pidtrimka visokogo tisku vimagaye bilshih vitrat energiyi Krim cogo dlya zruchnogo zberigannya mozhe vikoristovuvatis ridkij abo v yazkij voden jogo ob yemna gustina energiyi takozh dostatno visoka Odnak ridkij voden kriogennij i kipit za temperaturi 20 268 K 252 882 S abo 423 188 F Pri kriogennomu zberiganni voden maye menshu vagu ale zridzhennya vimagaye velikih vitrat energiyi Proces zridzhennya ye energoyemnim bo mistit stadiyi oholodzhennya ta piddannya tisku Gustina energiyi zridzhenogo vodnyu za ob yemom priblizno v chotiri razi nizhcha nizh benzinu cherez malu gustinu ridkogo vodnyu naspravdi vodnyu bilshe v litri benzinu 116 gramiv nizh u litri chistogo ridkogo vodnyu 71 gram Baki priznacheni dlya zberigannya ridkogo vodnyu povinni buti nadijno izolovani shob zvesti do minimumu mozhlivist skipannya Navkolo baka mozhe utvoryuvatisya lid i spriyati jogo roz yidannyu u vipadku yaksho izolyaciya baku z ridkim vodnem vijde z ladu Materiali dlya zberigannya vodnyu Na vidminu vid zberigannya molekulyarnogo vodnyu voden mozhna zberigati u viglyadi amiaku himichnogo gidridu abo u viglyadi inshih vodnevovmisnih nosiyiv vodnyu Z metoyu oderzhannya materialu dlya zberigannya vodnyu yakij mozhna bude vidnosno legko transportuvati voden u viglyadi gazu reaguye z deyakimi inshimi rechovinami Material dlya zberigannya vodnyu mozhna zmusiti rozpadatisya pid chas vikoristannya pid diyeyu vodnyu Krim problem pov yazanih z gustinoyu pri zberiganni molekulyarnogo vodnyu isnuyut inshi pereshkodi vvedennya shem zberigannya vodnyu v ekspluataciyu Ci problemi rezultat neobhidnosti visokogo tisku i temperaturi dlya formuvannya gidridiv ta vipusku vodnyu Dlya bagatoh potencijnih sistem zberigannya kinetika gidruvannya ta degidruvannya i teploizolyaciya takozh problemi yaki neobhidno virishiti Tretij mozhlivij pidhid poglinannya molekulyarnogo vodnyu tverdimi nosiyami Na vidminu vid zgadanih vishe gidridiv voden ne disociyuye rekombinuye pri napovnenni spustoshenni sistemi zberigannya a otzhe ne strazhdaye vid kinetichnih obmezhen yaki ye u bagatoh gidridnih sistemah zberigannya Gustinu vodnyu blizku do gustini zridzhenogo vodnyu mozhna dosyagnuti za vidpovidnogo rivnya poglinannya Sered zaproponovanih poglinachiv buli MOFs nanostrukturne vugillya u tomu chisli CNTs i klatratni gidrati Gazopodibnij voden Kaskadna sistema zberigannya vodnyu Kaskadna sistema zberigannya vodnyu z poyasnennyam Isnuye tri osnovni sposobi transportuvannya gazopodibnogo vodnyu truboprovidnij transport avtomobilni perevezennya i morskij transport Vodnevij truboprovid Voden mozhlivo rentabelno transportuvati za dopomogoyu nayavnih truboprovidnih sistem Stanom na 2024 rik u sviti ekspluatuyut tisyachi kilometriv vodnevih truboprovodiv Dlya cogo neobhidnim ye analiz potochnogo stanu truboprovodnih sistem ta ocinka vplivu vodnyu na stan trubnih stalej yih robotozdatnist ta zalishkovij resurs Transportuvannya vodnyu Avtomobilnij transport pidhodit dlya transportuvannya vodnyu v bakah na korotki vidstani tak yak nizka ob yemna shilnist gazopodibnogo vodnyu robit velikomasshtabne transportuvannya vodnyu vantazhivkami ekonomichno nedocilnim Pidzemne zberigannya vodnyu ce praktika zberigannya vodnyu v pidzemnih shovishah z solyanim sklepinnyam i v vicherpanih naftovih i gazovih rodovishah Velika kilkist gazopodibnogo vodnyu zberigayetsya v pidzemnih shovishah v ICI protyagom bagatoh rokiv bez bud yakih trudnoshiv Velika kilkist shovish dlya zberigannya vodnyu pid zemleyu mozhe stati rozgaluzhenoyu sistemoyu zberigannya energiyi sho maye velike znachennya dlya vodnevoyi energetiki Zridzhenij voden Transportuvannya vodnevogo paliva v ridkomu viglyadi pidhodit dlya transportuvannya vodnyu na veliki vidstani i v velikih ob yemah Ale transportuvannya ridkogo vodnevogo paliva utrudnene cherez neobhidnist pidtrimki vkraj nizkih temperatur 253 C v kontejneri i kipinnya ta viparovuvannya vodnyu u vipadku yiyi pidvishennya Takim chinom inshimi bilsh kontrolovanimi ta deshevshimi metodami yaki vikoristovuyutsya sogodni ye amiak i ridki nosiyi vodnyu Nosiyi vodnyu Nosiyi vodnyu ce materiali abo spoluki zdatni efektivno zberigati j transportuvati voden Voni vidigrayut vazhlivu rol u podolanni problem pov yazanih iz nizkoyu shilnistyu energiyi vodnyu ta viklikami jogo zberigannya i transportuvannya Amiak Amiak NH3 mozhna vikoristovuvati yak nosij vodnyu oskilki vin maye visokij vmist vodnyu za masoyu 17 6 i vzhe viroblyayetsya u velikih masshtabah dlya promislovih cilej Amiak ye stabilnoyu spolukoyu v umovah navkolishnogo seredovisha sho dozvolyaye zberigati i transportuvati jogo na veliki vidstani Amiak mozhna rozklasti na voden i azot za dopomogoyu procesu yakij nazivayetsya kreking amiaku Ce mozhe buti dosyagnuto termichno abo katalitichno viroblyayuchi chistij voden yakij potim mozhna vikoristovuvati v palivnih elementah abo inshih zastosuvannyah Energetichna shilnist amiaku visha nizh stisnenogo gazopodibnogo vodnyu sho robit jogo bilsh praktichnim dlya transportuvannya na veliki vidstani ne vimagayuchi nadzvichajnogo stisnennya Amiak mozhna viroblyati z vikoristannyam vidnovlyuvanih dzherel energiyi zelenij amiak sho robit jogo potencijnim nosiyem vidnovlyuvanogo vodnyu tim samim spriyayuchi zusillyam z dekarbonizaciyi Gidridi metaliv Absorbcijne zberigannya vodnyu v gidridah metaliv zabezpechuye visoku ob yemnu shilnist energiyi a takozh perevagi bezpeki Ridki organichni nosiyi vodnyu Voden mozhe buti himichno zv yazanij z organichnimi spolukami takimi yak dibenziltoluol ta inshi sho mozhe zabezpechiti bezpechne ta efektivne zberigannya i transportuvannya vodnyu Kam yane vugillya Doslidzhuyetsya mozhlivist zberigannya vodnyu v kam yanomu vugilli yake zavdyaki sorbciyi ta difuziyi vodnyu v poristu strukturu vugillya mozhe utrimuvati v sobi veliku masu vodnyu sho mozhe sprostiti jogo zberigannya ta transportuvannya Okrim togo kam yane vugillya vikoristovuyetsya dlya virobnictva vodnyu metodami gazifikaciyi ta fermentaciyi a takozh vidhodi jogo virobnictva InfrastrukturaVikliki virobnictva ta transportuvannya Infrastruktura vodnevoyi energetiki skladayetsya z promislovoyi truboprovidnoyi sistemi priznachenoyi dlya transportuvannya vodnyu i vodnevih zapravnih stancij yak napriklad ti sho znahodyatsya na tak zvanomu vodnevomu shose shose vzdovzh yakih rozmishuyetsya nizka vodnevih zapravok U vodnevih zapravkah yaki ne roztashovani poruch z vodnevoyu truboprovidnoyu sistemoyu postachannya vodnyu zdijsnyuyetsya cherez dostavku cistern iz stisnenim abo zridzhenim vodnem vantazhivkami abo vedetsya virobnictvo vodnyu na misci Tri tipi vodnevih dispenseriv zapravnih kolonok Zliva napravo na 700 bar na 350 bar ta dlya ridkogo vodnyu Cherez skrihchennya stali vodnem trubi priznacheni dlya prirodnogo gazu povinni buti pokriti vseredini abo zamineni na novi stanom na 2007 rik u Spoluchenih Shtatah protyazhnist vodnevoyi truboprovidnoyi sistemi dlya vodnyu bula ponad 700 mil Hocha vstanovlennya doroge taki truboprovodi ye najdeshevshim sposobom transportuvannya vodnyu z punktu A v punkt B Postachannya vodnyu truboprovodami zvichajna skladova virobnictva u kompleksah krekingu nafti v yakih voden potriben dlya promizhnogo vikoristannya pri gidrokrekingu dlya vdoskonalennya virobnictva paliva z siroyi nafti Teoretichno transportuvannya vodnyu truboprovodami mozhna uniknuti pri rozgaluzhenij sistemi virobnictva vodnyu u yakij voden viroblyatimetsya na misci za dopomogoyu generatoriv serednih i malih rozmiriv yaki budut viroblyati dostatno vodnyu dlya osobistogo koristuvannya abo mozhlivo dlya postachannya susidnim koristuvacham Vreshti resht najvdalishim mozhe viyavitisya poyednannya kilkoh variantiv transportuvannya i rozpovsyudzhennya vodnyu Miljoni tonn vodnyu shoroku rozpovsyudzhuyutsya u vsomu svitu riznimi sposobami ale postachannya vodnyu okremim spozhivacham vimagatime evolyuciyi palivnoyi infrastrukturi Napriklad za danimi GM 70 naselennya SShA zhive poblizu ob yekta sho generuye voden ale vidkritij dostup potencijnih spozhivachiv do cogo vodnyu obmezhenij Ce zh same doslidzhennya odnak pokazuye sho sistematichna pobudova infrastrukturi nabagato zdijsnennisha i dostupnisha nizh bilshist lyudej dumaye Napriklad u odnij statti bulo zaznacheno sho vodnevi stanciyi mogli b buti sporudzheni cherez kozhni 10 mil na prileglij do Los Andzhelesa teritoriyi a takozh na shose mizh Los Andzhelesom i susidnimi mistami napriklad Palm Springsom Las Vegasom San Diyego j Santa Barbaroyu za tu zh sumu yaku 15 miljoniv zhiteliv ciyeyi teritoriyi vitrachayut na odnu chashku late u Starbuck s V majbutnomu u vodnevij energetici sirovina ta pervinni dzherela energiyi budut vikoristovuvatisya dlya oderzhannya vodnyu yak rezervu energiyi dlya riznih sektoriv ekonomiki Virobnictvo vodnyu z pervinnih dzherel energiyi krim vugillya nafti i prirodnogo gazu prizvede do skorochennya vikidiv parnikovih gaziv yaki utvoryuyutsya pri gorinni cih vikopnih energoresursiv Odniyeyu z osnovnih vlastivostej vodnevoyi energetiki ye te sho u peresuvnih konstrukciyah v osnovnomu v avtomobilnomu transporti virobnictvo i vikoristannya energiyi vidbuvayetsya okremo Teper pervinne dzherelo energiyi ne povinne podorozhuvati razom z avtomobilem sho vidbuvayetsya pri vikoristanni vuglevodnevogo paliva Mozhna uniknuti utvorennya i rozsiyannya vihlopnih vikidiv yaksho energiya razom z zabrudnikami navkolishnogo seredovisha bude oderzhana z tochkovih dzherel tobto u velikih centralizovanih ob yektah z visokoyu efektivnistyu Ce dast mozhlivist zastosovuvati taki tehnologiyi vikoristannya yakih u ruhomih mehanizmah nemozhlive napriklad tehnologiya zv yazuvannya vuglecyu Takozh mozhut buti zastosovani sistemi rozpovsyudzhennya viroblenoyi energiyi pov yazani z vodnevimi zapravnimi stanciyami Yaksho ne brati do uvagi virobnictvo neobhidnoyi energiyi virobnictvo vodnyu mozhe buti yak centralizovanim tak i rozgaluzhenim abo tim i inshim odnochasno Virobnictvo vodnyu na zavodah sho vikoristovuyut pervinnu energiyu obicyaye buti visokoefektivnim ale u toj zhe chas trudnoshi pov yazani z transportuvannyam velikih ob yemiv vodnyu u zv yazku z difuziyeyu vodnyu kriz tverdi materiali ta podalshim yihnim skrihchennyam roblyat vigidnishim dlya vodnevoyi energetiki transportuvannya elektrichnoyi energiyi Za takoyi sistemi neveliki miscevi zavodi chi navit zapravni stanciyi mozhut viroblyati voden vikoristovuyuchi energiyu nadanu rozgaluzhenoyu elektromerezheyu Hocha efektivnist centralizovanogo virobnictva vodnyu jmovirno visha vitrati energiyi na transportuvannya vodnyu roblyat taku sistemu vreshti resht mensh efektivnoyu za rozgaluzhenu yaksho rozrahuvati vitrati energiyi na virobnictvo i nadannya kincevomu koristuvachu odnogo kilogramu vodnyu Dotrimannya balansu mizh transportuvannyam vodnyu ta peredacheyu elektroenergiyi na daleki vidstani ye nadzvichajno vazhlivim dlya vodnevoyi energetiki Ale znovu zh taki mozhna uniknuti skladnogo viboru dzherel virobnictva i sposobu transportuvannya vodnyu yaksho voden bude avtonomno viroblyatis v miscyah vikoristannya v budinkah na promislovih ob yektah abo na zapravnih stanciyah z vidnovlyuvanih dzherel Rozgaluzhene virobnictvo vodnyu Takij pidhid dozvolit uniknuti transportuvannya vodnyu transportuyuchi natomist elektroenergiyu Dlya transportuvannya elektroenergiyi do roztashovanih na zapravnih stanciyah elektrolizatoriv lokalnogo znachennya budut vikoristani vzhe isnuyuchi elektromerezhi Odnak vrahovuyuchi kilkist energiyi neobhidnoyi dlya virobnictva elektroenergiyi ta yiyi vtrati pri peredachi prihodimo do visnovku sho zagalna efektivnist znizitsya Na chastku elektrostancij na kombinovanomu cikli prirodnogo gazu yaki viroblyayut elektroenergiyu z efektivnistyu vid 60 pripadaye majzhe vse budivnictvo novih elektrostancij u Spoluchenih Shtatah Zrostayuchij popit na elektroenergiyu chi to za rahunok vodnevih avtomobiliv chi inshih potreb bude mati neznachnij vpliv na poyavu novih elektrostancij kombinovanogo ciklu Efektivnist sistemi rozgaluzhenogo virobnictva vodnyu bude stanoviti priblizno 40 Odnak vrahovuyuchi sho efektivnist sogodnishnoyi energosistemi stanovit blizko 40 cherez vikoristannya riznih vidiv paliva ta riznih metodiv peretvorennya energiyi efektivnist rozgaluzhenogo virobnictva vodnyu stanovitime priblizno 25 Palivni elementi yak alternativa dvigunam vnutrishnogo zgoryannyaAvtobus Mercedes Benz Citaro z dvigunom na palivnih elementah na vistavci Autotec u Brno Chehiya 2006 rik Osnovna stattya Palivnij element Osnovna stattya Vodneve avto Vodnevij dvigun Vodneva sistema na avtomobil Zavdyaki vodnevij energetici novij vid paliva prijde na zminu vikopnomu palivu yake spalyuyetsya u dvigunah vnutrishnogo zgoryannya i turbinah yak osnovnij metod peretvorennya himichnoyi energiyi v kinetichnu abo elektrichnu energiyu takim chinom vikidi parnikovih gaziv i zabrudnennya navkolishnogo seredovisha sprichineni takimi dvigunami pripinyatsya Hocha voden mozhe buti vikoristanij u zvichajnih dvigunah vnutrishnogo zgoryannya u palivnih elementah bo voni elektrohimichni ye efektivnishimi za teplovi dviguni Vigotovlennya palivnih elementiv dorozhche nizh vigotovlennya shirokovzhivanih dviguniv vnutrishnogo zgoryannya ale vono deshevshaye z rozvitkom novih tehnologiyi i sistem virobnictva Deyaki vidi palivnih elementiv pracyuyut na vuglevodnevomu palivi ale vsi voni mozhut pracyuvati na chistomu vodni Yaksho palivni elementi matimut konkurentospromozhnu cinu v porivnyanni z dvigunami vnutrishnogo zgoryannya j turbinami veliki gazovi elektrostanciyi zmozhut vprovaditi cyu tehnologiyu Neobhidno rozriznyati tak zvanij voden tehnichnogo klasu chistotoyu vid 99 999 yakij pidhodit dlya vikoristannya u palivnih elementah ta voden promislovogo klasu yakij mistit vuglecevi ta sulfurni domishki ale mozhe viroblyatis znachno deshevshim sposobom metodom parovogo peretvorennya Dlya zhivlennya palivnih elementiv neobhidnij voden visokoyi chistoti adzhe domishki shvidko vivedut jogo z ladu Interes do vodnevoyi energetiki sfokusovanij golovnim chinom na perspektivi vikoristannya palivnih elementiv v avtomobilyah Vidnoshennya potuzhnosti do vagi u palivnih elementah mozhe buti najkrashim voni nabagato efektivnishi nizh dviguni vnutrishnogo zgorannya do togo zh ne viroblyayut shkidlivih vidhodiv Yaksho bude vprovadzheno praktichnij metod zberigannya vodnyu a vartist palivnih elementiv znizitsya voni mozhut stati ekonomichno konkurentospromozhnimi v porivnyanni z avtomobilyami na gibridnih palivnih elementah batareyah abo na zvichajnih dvigunah Ekonomichna konkurentospromozhnist transportnih zasobiv na palivnih elementah zrostatime z rostom cin na vuglevodneve palivo sho vikoristovuyetsya u dvigunah vnutrishnogo zgorannya adzhe legkodostupni rezervi cih resursiv majzhe visnazheni a takozh z oglyadu na shtrafi za zabrudnennya navkolishnogo seredovisha Efektivnist vodnyu yak avtomobilnogo palivaDoslidzhennya rezultuyuchoyi efektivnosti vodnevih transportnih zasobiv u porivnyanni z inshimi pokazuyut sho avtomobili na vodnevih palivnih elementah yak pravilo priblizno vtrichi efektivnishi v porivnyanni zi zvichajnim dvigunom vnutrishnogo zgoryannya Vsebichne vivchennya perspektiv vprovadzhennya vodnevih tehnologij u transportnu galuz pokazalo sho na shlyahu rozvitku vodnevoyi energetiki do vidpovidnogo rivnya bagato pereshkod cej shlyah ne bude prostim i ochevidnim Vodnevim tehnologiyam neobhidno podolati problemu kurki ta yajcya doki ne bude rozgaluzhenoyi sistemi vodnevih zapravok nihto ne bude kupuvati vodnevi avto nihto ne bude konstruyuvati zapravki doki ne bude dostatnoyi kilkosti koristuvachiv Cyu problemu mozhna virishiti poyednannyam zusil derzhavi ta velikogo j malogo biznesu Energiya yaka spozhivayetsya pid chas termodinamichnogo procesu mozhe zastosovuvatisya dlya virobnictva avtomobilnogo paliva Virobnictvo vodnyu za dopomogoyu suchasnih tehnologij metodom parovogo riformingu mozhe zdijsnyuvatis z teplovim KKD 75 80 Dlya zridzhennya abo piddannya vodnyu tisku neobhidna dodatkova energiya yaka mozhe buti potim viluchena tak samo yak i dlya jogo transportuvannya do zapravok vantazhivkami abo truboprovodom Energiya potribna dlya virobnictva i transportu kilogramu vodnyu u 2004 roci stanovila blizko 50 megadzhouliv Yaksho vidnyati cyu energiyu vid teployemnosti odnogo kilograma vodnyu ce 141 megadzhoul i rozdiliti na teployemnist vihidna teplova efektivnist stanovitime priblizno 60 Dlya porivnyannya vklad energiyi dlya oderzhannya galonu benzinu na naftopererobnomu zavodi menshij i porivnyano malo energiyi potribno dlya jogo transportuvannya i zberigannya bo gustina energiyi v galoni pri kimnatnij temperaturi visoka Vihidna efektivnist lancyuzhka postachannya benzinu stanovit priblizno 80 Wang 2002 Ale zdijsnyuyuchi podibne porivnyannya ne slid zabuvati sho voden ce ne palivo a energetichnij vektor Tomu najefektivnishim ye dopravlennya elektroenergiyi yak pravilo efektivnist blizko 95 Elektrichni transportni zasobi yak pravilo v 3 4 razi efektivnishi nizh vodnevi Bezpechnist vodnevoyi energetikiVeliku pereshkodu dlya vprovadzhennya vodnevoyi energetiki stanovit poboyuvannya naselennya sho voden duzhe zajmistij gaz z tih sho spalahuyut pri zmishanni z povitryam Voden dijsno maye limiti spalahuvannya vid 4 do 75 Ale ce ne oznachaye sho vitik vodnyu zavzhdi prizvede do vibuhu Zavdyaki duzhe malij molekulyarnij vazi molekuli vodnyu yaka dorivnyuye 2 voden duzhe shvidko difunduye u povitri serednya molekulyarna masa povitrya 29 Tomu shiroki limiti spalhuvannya vodnyu ne roblyat jogo vikoristannya v zamknenomu prostori napriklad u tunelyah abo pidzemnih parkingah nebezpechnishim nizh vikoristannya prirodngo gazu Eksperiment z porivnyannya vibuhu vodnevogo ta benzinovogo avto buv provedenij u 2001 roci u Floridi Vin pokazav sho voden bezpechnishij nizh benzin bo vin gorit vertikalnim strumenem u toj chas yak benzin rozlivayetsya pidlogoyu ta spalyuye vse na sho vin potraplyaye Voden yak i metan ne maye zapahu tomu vitik chistogo vodnyu ne mozhna pomititi za dopomogoyu nyuhu Mercedes Benz Citaro na vodnevih palivnih elementah u Londoni Normi i standarti vodnevogo paliva ye odnochasno normami i standartami avtomobiliv ta inshih stacionarnih i portativnih mehanizmiv na palivnih elementah Isnuyut pevni normi bezpechnogo povodzhennya z vodnem i jogo zberigannya napriklad Vimogi do vstanovlennya stacionarnih sistem energozabezpechennya na palivnih elementah vid Nacionalnoyi asociaciyi pozhezhnoyi bezpeki Normi i standarti vodnevoyi energetiki buli neodnorazovo nazvani golovnoyu pereshkodoyu yiyi rozvitku i rozpovsyudzhennya Shob komercializaciya produktiv pov yazanih z vodnevim palivom stala mozhlivoyu potribno shob federalnij ta miscevij uryadi viznali inshij spisok vimog do pobudovi osnashennya ta tehnichnih norm ob yektiv vodnevoyi energetiki Odin iz zaplanovanih zahodiv vprovaditi vishi standarti bezpeki cherez zokrema vstanovlennya detektoriv vodnyu dlya shvidkogo viyavlennya vitokiv Za visnovkami Kanadskoyi programi vodnevoyi bezpeki vodneve palivo prinajmni take zh bezpechne ba navit bezpechnishe nizh prirodnij gaz Yevropejska komisiya pidkreslyuye vinyatkovu vazhlivist vidpovidnoyi osviti a takozh vdoskonalennya zasobiv bezpeki dlya rozvitku vodnevoyi energetiki i zapochatkuvala pershu u sviti programu vishoyi osviti z inzheneriyi vodnevoyi bezpeki Ochikuyetsya sho gromadskist zmozhe vikoristovuvati vodnevi tehnologiyi v povsyakdennomu zhitti na prinajmni takomu zh rivni zruchnosti j bezpeki yak suchasni tehnologiyi na vikopnomu palivi Ekologichni aspekti virobnictva vodnyuVoden viroblyayetsya abo cherez elektroliz vodi abo peretvorennyam vikopnogo paliva ostannim chasom drugij z cih metodiv buv najrozpovsyudzhenishim 2008 Peretvorennya vikopnogo paliva prizvodit do vikidiv vuglekislogo gazu v atmosferu Analogichno pri oderzhanni vodnyu shlyahom elektrolizu u generatorah na vikopnomu palivi utvoryuyetsya vuglekislij gaz yak i za pryamogo vikoristannya vikopnogo paliva V zalezhnosti vid metodu virobnictva vodnyu ta vidu palivnih elementiv mozhna dosyagti znachnoyi ekonomiyi vikidiv vuglekislogo gazu zavdyaki efektivnosti ostannih Hocha i vikoristannya vidnovlyuvanih resursiv dlya oderzhannya vodnyu shlyahom elektrolizu potrebuvatime bilshih vitrat energiyi nizh pryame vikoristannya cih resursiv dlya zhivlennya elektromobiliv cherez dodatkovu stadiyu peretvorennya ta vtrati pri transportuvanni voden ye pridatnishim dlya zapasannya elektriki Vin ne potrebuye cinnih materialiv yak dlya vigotovlennya batarej ta mozhe buti zapasenij u velikij kilkosti na vipadok timchasovoyi vidsutnosti soncya abo vitru Yak i bud yakij dvigun vnutrishnogo zgoryannya ti sho pracyuyut na vodni mozhut viroblyati oksidi azotu ta inshi zabrudniki navkolishnogo seredovisha Vikidi azotnih spoluk vnaslidok roboti dviguniv vnutrishnogo zgoryannya pershoprichina utvorennya smogu Same tomu vigidnishe vikoristovuvati palivni elementi yaki ne mayut niyakih inshih vikidiv krim vodi Isnuyut takozh deyaki poboyuvannya z privodu mozhlivih problem pov yazanih z vitokom vodnyu Molekulyarnij voden povilno vitikaye navit z najgermetichnishih yemnostej Pripuskayut sho vnaslidok vitoku velikogo ob yemu vodnyu H2 cherez ultrafioletove viprominyuvannya mozhut utvoritis vilni radikali N v stratosferi Ci vilni radikali diyatimut yak katalizatori stonshennya ozonovogo sharu Pri dostatno velikomu zbilshenni kilkosti vodnyu v stratosferi z vitokiv H2 proces stonshennya ozonovogo sharu mozhe prishvidshitis Odnak vpliv cih vitokiv mozhe buti neznachnim Kilkist vodnyu sho sogodni vitikaye nabagato mensha des u 10 100 raziv nizh peredbacheni deyakimi doslidnikami dani pro mozhlivi 10 20 Napriklad u Nimechchini vitik vodnyu stanovit lishe 0 1 Jmovirno pri vikoristanni suchasnih tehnologij takij vitik stanovitime ne bilshe 1 2 navit za poshirenogo vzhitku vodnevih tehnologij VitratiPri ocinci vitrat dlya porivnyannya chasto vikoristovuyut vikopni vidi paliva yak priklad deshevogo produktu Oskilki vmist energiyi v cih vidah paliva ne ye produktom lyudskoyi diyalnosti vin ne maye vartosti Rozglyadayutsya tilki vitrati na vidobutok pererobku transportuvannya i virobnictvo Z inshogo boku vmist energiyi v odinici vodnevogo paliva povinen viroblyatis i otzhe maye znachnu cinu yaka perevishuye vsi vitrati na pererobku transport ta dostavku Sistemi sho vikoristovuyut elektroenergiyu bezposeredno za priznachennyam napriklad u trolejbusah abo v elektromobilyah mayut znachni ekonomichni perevagi bo mizh pervinnim resursom i kincevim miscem vikoristannya menshe neobhidnih procesiv peretvorennya Toj fakt sho dlya oderzhannya kozhnogo kilogramu vodnyu visokoyi chistoti neobhidno vikoristati ponad 35 kilovat godin elektroenergiyi ne dozvolyaye shvidko zniziti cini na voden Na virobnictvo ta stisnennya kilogramu vodnyu vitrachayetsya 60 kVt god i jogo cina stanovit blizko 6 00 za kg v rozrahunku na vartist elektroenergiyi 10 centiv kVt god Virobnictvo ta stisnennya kilogramu vodnyu iz prirodnogo gazu koshtuye u serednomu 3 Sverdzhuyut sho vdoskonalennya elektrolizeriv ta tehnologiyi palivnih elementiv vid ITM Power zrobili znachnij vklad u znizhennya vartosti elektrolizu vodi roblyachi virobnictvo vodnyu z avtonomnih ponovlyuvanih dzherel ekonomichno efektivnim v porivnyanni z vuglevodnevim palivom zruchnim dlya stacionarnogo vikoristannya ta dlya zapravki transportu Truboprovodi dlya vodnyu dorozhchi navit za mizhmiski liniyi elektroperedach Voden priblizno vtrichi ob yemnishij za prirodnij gaz tiyeyi zh teployemnosti voden priskoryuye rujnuvannya stali sho pidvishuye ekspluatacijni vitrati ta ob yemi vitokiv Tomu voden vigidnishe viroblyati bezposeredno na misci vikoristannya Vprovadzhennya vodnevoyi energetiki potrebuvatime velicheznih investicij v infrastrukturu dlya zberigannya ta rozpodilennya vodnyu Na protivagu vodnevi avtomobilyam elektromobili yaki vzhe ye zagalnodostupnimi ne potrebuyut negajnogo rozshirennya isnuyuchoyi infrastrukturi dlya peredachi i rozpodilu elektroenergiyi adzhe sogodni velika chastina elektroenergiyi sho viroblyayetsya na elektrostanciyah vnochi ne vikoristovuyetsya a same v cej chas bilshist elektromobiliv i bude perezaryadzhatis Doslidzhennya provedeni Tihookeanskoyu pivnichno zahidnoyu nacionalnoyu laboratoriyeyu dlya Ministerstva energetiki SShA v grudni 2006 roku pokazalo sho potuzhnist elektromerezh yaka vikoristovuyetsya lishe v godinu pik a v inshij chas ne koristuyetsya popitom v SShA zdatna zhiviti 84 vsih avtomobiliv u SShA yakbi vsi voni buli negajno zamineni na elektromobili Rizni metodi virobnictva po riznomu pov yazani z finansuvannyam i mayut riznu granichnu sobivartist Energiya ta sirovina mozhut pohoditi z riznih dzherel napriklad prirodnogo gazu biomasi vugillya ta inshih vikopnih vidiv paliva energiyi vitru sonyachnoyi yadernoyi ta geotermalnoyi energiyi Yedinogo idealnogo metodu ne isnuye Tomu prognozuyut sho v majbutnomu budut vikoristovuvati poyednannya vsih metodiv Prirodnij gaz u malomasshtabnomu virobnictvi Vikoristovuyetsya parovij riforming Neobhidno 15 9 mln kubichnih futiv 450000 m3 gazu todi virobnictvo 500 kg reformeriv na dobu v tochci rozpodilu napriklad na zapravkah bulo b ekvivalentne 777 000 reformeram vartistyu 1 triljon dolariv i viroblyalo b 150 miljoniv tonn vodnyu na rik Ochevidna neobhidnist rozgaluzhenoyi infrastrukturi vodnevoyi energetiki Serednya cina 3 00 za GBE galoniv benzinovogo ekvivalentu Yaderna energiya Zabezpechuye energiyu dlya elektrolizu vodi Potrebuvatime 240000 tonn nezbagachenomu uranu tobto 2 000 elektrostanciyi potuzhnistyu 600 MVt sho 840 mlrd abo blizko 2 50 za GBE Sonyachna energiya Div takozh Fotoelektroliz Zabezpechuye energiyu dlya elektrolizu vodi Potrebuvatime 2500 kilovat godin sonyachnoyi energiyi na kvadratnij metr 113 miljoniv 40 kilovatnih sistem sho koshtuvatime 22 trln abo blizko 9 50 za GBE Energiya vitru Zabezpechuye energiyu dlya elektrolizu vodi Za serednoyi shvidkosti vitru 7 metriv na sekundu vimagatime 1 mln 2 megavatnih vitrovih turbin sho koshtuvatime 3 triljoni dolariv abo blizko 3 00 za GBE Vikoristannya biomasi Gazifikaciya zavodiv sho viroblyatimut voden metodom parovogo riformingu Shob zabezpechiti 3 300 zavodiv neobhidnimi 1 5 mlrd tonn suhoyi biomasi potribno 113 4 mln akriv 460 000 km ferm sho koshtuvatime blizko 565 milyardiv dolariv abo blizko 1 90 za GBE Vugillya Zvodi FutureGen vikoristovuyut vugilnu gazifikaciyi a potim parovij riforming Takij pidhid potrebuye 1 mlrd tonn vugillya abo blizko 1000 zavodiv potuzhnistyu 275 megavat sho koshtuvatime blizko 500 mlrd abo blizko 1 za GBE Prikladi j eksperimentalni proektiStadler Flirt H2 postaviv svitovij rekord proyihavshi bez dozapravlyannya 2803 kilometri za 46 godin na odnomu baci vodnyu Yevropa BMW iX5 Hydrogen IAA 2023 Pandemiya koronavirusu vidvernula uvagu gromadskosti vid bagatoh nagalnih pitan ne v ostannyu chergu pro klimatichnu krizu Na pres konferenciyi v Bryusseli v seredu 10 lipnya 2020 Yevropejska Komisiya oprilyudnila svoyu strategiyu dlya bilsh ekologichnogo chistogo energetichnogo majbutnogo pokladayuchi veliki nadiyi na zbilshennya vikoristannya vodnyu v riznih sektorah vklyuchayuchi energetiku Cya nova politika priznachena dlya spriyannya vikonannyu zobov yazan Yevropejskogo Zelenogo kursu shodo togo shob blok stav nejtralnim do vuglecyu do 2050 roku V danij chas na energetichnij sektor pripadaye 75 vidsotkiv vikidiv parnikovih gaziv v YeS Komisiya opublikuvala svoyu Strategiyu YeS shodo integraciyi energetichnoyi sistemi yak osnovu dlya energetichnogo perehodu sho vklyuchaye zahodi dlya dosyagnennya bilsh krugovoyi sistemi vprovadzhennya bilshoyi pryamoyi elektrifikaciyi ta rozrobki chistogo paliva Ale chleni komisiyi takozh vvazhayut sho voden povinen vidigravati osoblivu rol u comu sejsmichnomu zrushenni zapochatkuvavshi ECHA Destribyuciya vodnyu dlya transportu narazi viprobovuyetsya v usomu sviti zokrema v Nimechchini Islandiyi Portugaliyi Norvegiyi Daniyi Kanadi tosho U deyakih likarnyah buli vstanovleni kombinovani ustanovki z elektrolizeriv ta palivnih elementiv dlya avarijnogo elektrozhivlennya Voni vigidni dlya vikoristannya v nadzvichajnih situaciyah bo majzhe ne potrebuyut tehnichnogo obslugovuvannya zruchno roztashovuyutsya v porivnyanni z generatorami vnutrishnogo zgoryannya Kompaniya Newfoundland and Labrador Hydro peretvoryuye suchasni vitro dizelni energosistemi na izolovanomu ostrovi Ramea u vodnevo vitrovi gibridni energosistemi Analogichnij eksperimentalnij proekt na ostrovi Styuart vikoristovuye sonyachnu energiyu zamist energiyi vitru dlya viroblennya elektroenergiyi Yaksho viroblyayetsya nadlishkova elektroenergiya pislya povnoyi zaryadki akumulyatoriv pochinaye viroblyatis voden shlyahom elektrolizu yakij zberigayetsya dlya podalshogo virobnictva elektroenergiyi palivnimi elementami U sichni 2004 roku u Velikij Britaniyi startuvala eksperimentalna programa vikoristannya palivnih elementiv Programa zapustila na 25 j marshrut u Londoni dva avtobusi na palivnih elementah yaki pracyuvali tam do grudnya 2005 roku i buli perevedeni na marshrut RV1 do sichnya 2007 Sogodni Vodneva ekspediciya angl The Hydrogen Expedition pracyuye nad stvorennyam korablya na vodnevih palivnih elementah shob zdijsniti na nomu navkolosvitnyu podorozh yak sposib pokazati mozhlivosti vodnevih palivnih elementiv Zagalnij obsyag investicij u vidnovlyuvanij voden v Yevropi do 2050 roku mozhe sklasti vid 180 do 470 mlrd yevro Za pidrahunkami analitikiv voden mozhe zadovolnyati do 24 svitovoyi potrebi v energoresursah do 2050 roku Islandiya zobov yazalas stati pershoyu u sviti krayinoyu sho povnistyu zabezpechit svoyi energetichni potrebi za dopomogoyu vodnevoyi energetiki do 2050 roku Islandiya v unikalnomu polozhenni Sogodni vona importuye vsi naftoprodukti neobhidni dlya zhivlennya avtomobiliv i riboloveckogo flotu Islandiya maye veliki geotermalni resursi nastilki veliki sho misceva cina na elektroenergiyu faktichno nizhcha nizh cina na vuglevodni yaki mozhut buti vikoristani dlya virobnictva ciyeyi energiyi Islandiya vzhe peretvoryuye nadlishki elektroenergiyi v eksportni tovari ta zaminniki vuglevodniv U 2002 roci vona viroblyala 2000 tonn vodnyu shlyahom elektrolizu golovnim chinom dlya virobnictva amiaku NH 3 dlya dobriv V zhodnij galuzi vuglevodni ne zamineni bezposeredno Rejk yavik Islandiya maye nevelikij eksperimentalnij avtobusnij park v yakomu miski avtobusi pracyuvali na stisnutomu vodni a rozrobka proektiv zhivlennya nacionalnogo riboloveckogo flotu vodnem prodovzhuyetsya i zaraz Z praktichnih mirkuvan Islandiya mozhe obroblyati importovanu naftu vodnem ale skorishe shob podovzhiti strok yiyi sluzhbi nizh shob povnistyu yiyi zaminiti Zgadani vishe avtobusi Rejk yavika chastina velikoyi programi HyFLEET Cute sho zajmayetsya vodnevimi avtobusami u vosmi yevropejskih mistah Kitaj HyFLEET Cute avtobusi pracyuyut takozh v Pekini ta Perti Yaponiya U 2020 roci Yaponiya ta Avstraliya zapustili odin iz pershih u sviti proyektiv shodo virobnictva i transportuvannya skraplenogo vodnyu morskim shlyahom V yaponskomu portu Kobe pobuduvali morskij terminal dlya zavantazhennya i rozvantazhennya zridzhenogo vodnyu Ce spilnij proyekt avstralijskogo ta yaponskogo uryadiv iz zaluchennyam privatnih kompanij Odin z najbilsh efektivnih proyektiv shodo peretvorennya sonyachnoyi energiyi na voden roztashovanij u Fukusimi Okrim stacionarnih sistem generaciyi vodnyu kompaniya stvoryuye moduli z visokim rivnem mobilnosti sho zabezpechuyut do 200 kVt potuzhnosti Cogo dostatno dlya vstanovlennya takogo modulya yak dzherela energiyi napriklad na sudni Zhittyevij cikl roboti ustanovki stanovit blizko desyati rokiv She odna rozrobka kompaniyi en visokoyi potuzhnosti dlya korabliv Pilotnij proyekt rozrobiv konsorcium do yakogo vhodyat kompaniyi Toshiba Kawasaki ta inshi Buduvati ja pochali u 2020 roci i planuyut zavershiti u 2024 roci Avstraliya Zahidnoavstralijskij departament planuvannya ta rozvitku infrastrukturi sogodni ekspluatuye tri avtobusi vid Daimler Chrysler Citaro sho pracyuyut na palivnih elementah Ce chastina programi Stijke zhivlennya dlya viprobuvannya pertskih avtobusiv na palivnih elementah u Perti Kompaniya Path Transit vidpovidaye za robotu cih avtobusiv na zvichajnih marshrutah gromadskih avtobusiv u Perti Viprobuvannya pochalosya u veresni 2004 roku i zavershilos u veresni 2006 roku Palivni elementi cih avtobusiv vikoristovuvali sistemu protonnogo obminu v membrani ta zhivilis neobroblenim vodnem iz BP rafinadnogo zavodu v Kvinani na pivden vid Perta Voden pobichnij produkt roboti cogo zavodu Avtobusi zapravlyayutsya na stanciyi v pivnichnomu peredmisti Perta yake nazivayetsya Malaga SShA Kilka vnutrishnih avtomobilnih kompanij SShA vidilili resursi na rozrobku avtomobiliv na vodnevomu palivi Poyednannya energiyi vitru i vodnevoyi energetiki diye v shtati Kolorado na spilnomu pidpriyemstvi NREL i Xcel Energy Diyuchij prototip vodnevogo superkaru Hyperion XP 1 z zapasom hodu 1600 km ta maksimalnoyu shvidkistyu 356 km g Hyperion XP 1 ce superkar na vodnevomu dviguni rozroblenij Hyperion yakij vikoristovuye tehnologiyu vodnevih palivnih elementiv dlya dosyagnennya vinyatkovoyi produktivnosti vklyuchayuchi priskorennya vid 0 do 60 mil g mensh nizh za 2 2 sekundi ta zayavlenij zapas hodu ponad 1600 km na odnomu baku Alternativi suto rozgaluzhenij sistemi virobnictva vodnyu u vodnevih tehnologiyahVoden ce prosto metod zberezhennya i peredachi energiyi Inshi varianti zberezhennya ta peredachi energiyi z alternativnih dzherel mozhut buti ekonomichnishimi Do nih nalezhat Amiak Alternativoyu gazopodibnomu vodnyu yak energonosiyu ye amiak yakij legko zridzhuyetsya transportuyetsya i vikoristovuyetsya pryamo chi nepryamo yak chiste ta vidnovlyuvane palivo Golovna problema yaka zatrimuye rozvitok energetiki amiaku jogo toksichnist Vodneve virobnictvo ne parnikovogo spirtu Energetika metanolu ce proekt virobnictva sintetichnogo paliva yakij mozhe pochinatis virobnictvom vodnyu Dzherelom SO2 v takomu proekti povinne bude povitrya biomasa abo vikidi CO2 v povitrya z elektrostancij yaki ne mayut ochisnih sporud Promizhne vikoristannya vodnyu z metoyu virobnictva paliva yake legshe transportuyetsya i zberigayetsya napriklad spirt abo metan z vvedennyam CO2 mozhe odnak rozglyadatisya yak shtuchnij analog vikoristannya biomasi biodizelya i roslinnoyi oliyi Spirt viroblenij za dopomogoyu vodnyu pri vikoristanni bude sposobom otrimannya nosiya energiyi z vodnyu ta CO2 Palivo bude vikoristane dlya zadovolennya potreb transportu tak samo yak planuvalos vikoristovuvati bioetanol Zamist togo shob transportuvatis z miscya viroblennya voden v takih proektah bude vikoristanij centralizovano j odrazu zh dlya virobnictva ridkogo paliva yake zmozhe buti vprovadzheno v suchasnu transportnu infrastrukturu ne vimagayuchi majzhe niyakih yiyi zmin Krim togo palivni elementi na metanoli vzhe buli prodemonstrovani otzhe z chasom metanol zmozhe stati pryamim konkurentom vodnyu na rinku palivnih elementiv Poyednannya vikoristannya elektromerezhi ta shtuchnih palivnih elementiv na metanoli Opisani vishe zmishani tehnologiyi z promizhnim vikoristannyam vodnyu dlya stvorennya inshih zruchnishih u vikoristanni paliv mozhut buti efektivnishimi nizh virobnictvo suto vodnevogo paliva Korotkochasne zberigannya energiyi mayetsya na uvazi sho energiya vikoristovuyetsya skoro pislya viroblennya mozhe buti najkrashe vtilena akumulyatorom abo navit superkondensatorom Dovgostrokove zberigannya energiyi mayetsya na uvazi sho energiya vikoristovuyetsya cherez kilka tizhniv abo misyaciv pislya viroblennya mozhe buti krashe vtilena za dopomogoyu sintetichnogo metanu abo spirtu yaki mozhut zberigatis protyagom neviznachenogo terminu za porivnyano nizku cinu i navit mozhut bezposeredno vikoristovuvatis v deyakih palivnih elementah u elektromobilyah Ci proekti pov yazani sogodnishnim interesom do merezhenih gibridnih elektromobilyah abo PHEVs yaki vikoristovuyut gibridnu tehnologiyu zberigannya paliva ta elektriki dlya zadovolennya svoyih energetichnih potreb Zberigannya vodnyu bude optimalnim u vuzkomu chasovomu diapazoni v mezhah vid dekilkoh dniv do kilkoh tizhniv Cej diapazon bude v podalshomu zvuzhuvatis z bud yakimi pokrashennyami tehnologij akumulyatoriv Zavzhdi ye mozhlivist naukovogo prorivu u zberiganni abo virobnictvi vodnyu ale ce malojmovirno z oglyadu na fizichni ta himichni obmezhennya tehnichnih rishen Promizhne virobnictvo shtuchnogo metanu za dopomogoyu vodnyu Analogichno do virobnictva sintetichnogo spirtu voden mozhna vikoristovuvati dlya bezposerednogo nebiologichnogo virobnictva gazopodibnogo paliva Voden i dvookis vuglecyu mozhna vikoristovuvati na misci dlya sintezu metanu z dopomogoyu reakciyi Sabatye KKD cogo procesu stanovit blizko 80 pri zvorotnomu procesi efektivnist znizhuyetsya do priblizno 20 30 zalezhno vid metodu vikoristannya paliva Ce menshe za efektivnist vodnyu ale vitrati na zberigannya menshi prinajmni v 3 razi cherez vishu temperaturu kipinnya metanu i bilshu gustinu energiyi Ridkij metan maye v 3 2 raza bilshu gustinu energiyi nizh ridkij voden i jogo legshe zberigati Krim togo infrastruktura truboprovodiv gazoprovodiv prirodnogo gazu vzhe isnuye Transportni zasobi na prirodnomu gazi vzhe isnuyut i yak vidomo mozhut buti legshe adaptovani do nayavnoyi tehnologiyi dviguniv vnutrishnogo zgorannya nizh vodnevi avto Dosvid roboti z avto na prirodnomu gazi pokazuye sho zberigannya metanu nedoroge yaksho vartist peretvorennya paliva vvazhati prijnyatnoyu Vitrati na zberigannya spirtu she nizhchi Ochikuyetsya sho tehnologiya vikoristannya spirtiv dast mozhlivist znachno zaoshaditi na rozvitku infrastrukturi v porivnyanni z pryamim vikoristannyam vodnyu Vodneva energetika v UkrayiniPerevagoyu vodnevoyi energetiki dlya Ukrayini mogla b stati mozhlivist znachnogo zmenshennya energetichnoyi zalezhnosti krayini za rahunok peretvorennya isnuyuchih vlasnih energetichnih resursiv vugillya torfu slanciv biomasi sirkovodnyu Chornogo morya promislovih vidhodiv ta in u voden z jogo podalshim vikoristannyam dlya zadovolennya energetichnih potreb krayini Perspektivnim dlya Ukrayini ye sposib oderzhannya vodnyu shlyahom gazifikaciyi vugillya zapasiv yakogo v Ukrayini dostatno Produkt gazifikaciyi voden mozhe vikoristovuvatisya v palivnih elementah dlya virobnictva elektrichnoyi i teplovoyi energiyi na elektrostanciyah yak dlya decentralizovanogo tak i centralizovanogo energopostachannya Shiroki mozhlivosti dlya peretvorennya vugillya bezposeredno v nadrah u goryuchij gaz yakij mistit voden maye pidzemna gazifikaciya vugillya V Ukrayini isnuye takozh mozhlivist oderzhannya vodnyu yak pobichnogo produktu pri himichnih koksohimichnih ta naftopererobnih virobnictvah vikoristannya dlya oderzhannya vodnyu skidnih gaziv chi riznih organichnih spoluk Odne iz takih virobnictv isnuye na teritoriyi Kazennogo pidpriyemstva Ekoantilid m Kam yanske Dnipropetrovskoyi obl potuzhnosti yakogo dozvolyayut viroblyati voden vazhku ta legku vodu Ekologichnij efekt vid vikoristannya pobichnih produktiv dosyagayetsya tim sho oderzhana z nih energiya zamishuye energiyu yaka povinna viroblyatis iz vikopnogo paliva u tomu chisli importovanogo Duzhe perspektivnim ye metod otrimannya vodnyu iz vodi Chornogo morya Kilkist sirkovodnyu rozchinenogo u vodi ocinyuyetsya u 4 5 mlrd tonn U 2009 roci bulo zasnovano Ob yednannya Vodneva Energetika z metoyu rozpovsyudzhennya vodnevih tehnologij ta spriyannya rozvitku vodnevoyi energetiki v Ukrayini Voden mozhna i ne spalyuvati yaksho zastosovuvati jogo v specialnih detandernih teplovih nasosah zamist freonu 22 serpnya 2021 r v den vizitu kanclera Nimechchini Angeli Merkel do Kiyeva NAK Naftogaz Ukrayini i nimecka gazovij trejder RWE Supply amp Trading pidpisali memorandum pro vzayemorozuminnya Kompaniyi domovilisya proanalizuvati mozhlivosti spivpraci po virobnictvi zelenogo vodnyu i jogo pohidnih takih yak amiak yaki viroblyayutsya v Ukrayini Zokrema mova jde pro rozvitok proektiv z virobnictva ta zberigannya zelenogo vodnyu dobutogo za dopomogoyu alternativnoyi energetiki ta amiaku v Ukrayini i yih importu v Nimechchinu Div takozhPalivnij element Virobnictvo vodnyu Borogidrid natriyu Vodneve avto Vodnevij dvigun Vidnovlyuvana energetika Alternativne avtomobilne palivo Biovoden Yevropejskij zelenij kurs Asociaciya palivnih elementiv ta vodnevoyi energetiki Asociaciya Vodnevoyi Energetiki v UkrayiniPosilannyaUkrayinske Ob yednannya Vodneva Energetika Arhivovano 1 lipnya 2013 u WebCite Zhurnal International Journal of Hydrogen Energy Zhurnal Sustainable Energy amp Fuels Zhurnal HydrogenPrimitki PDF Arhiv originalu PDF za 14 lipnya 2010 Procitovano 27 bereznya 2010 The Hydrogen Economy Opportunities Costs Barriers and R amp D Needs links to PDFs National Research Council and National Academy of Engineering 2004 Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 P 12 BMW Group Clean Energy ZEV Symposium September 2006 Mileage of the 2008 Honda Clarity Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 7 kvitnya 2010 Sustainable Energy MIT Press 2005 Tester Drake Driscoll Golay Peters Dvigun 5 go pokolinnya na palivnih elementah nedostupne posilannya Integrated Hydrogen Production Purification and Compression System DOE Hydrogen Program FY 2008 Annual Progress Report PDF Arhiv PDF originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 19 veresnya 2009 Arno A Evers FAIR PR Fair pr de Arhiv originalu za 22 chervnya 2013 Procitovano 19 veresnya 2009 Leeds researchers fuelling the hydrogen economy University of Leeds 26 listopada 2007 Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Arhiv originalu za 25 listopada 2005 Procitovano 10 travnya 2010 Assessing Current Near term and Long term U S Hydrogen Markets Argonne National Laboratory a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Propushenij abo porozhnij url dovidka Arhivna kopiya na sajti Wayback Machine Hydrogen angl International Energy Agency 2023 Procitovano 5 lipnya 2024 Global Hydrogen Review 2023 Analysis IEA brit 22 veresnya 2023 Procitovano 4 lipnya 2024 Blay Roger Ruben Bach Wolfgang Bobadilla Luis F Reina Tomas Ramirez Odriozola Jose A Amils Ricardo Blay Vincent 1 sichnya 2024 Natural hydrogen in the energy transition Fundamentals promise and enigmas Renewable and Sustainable Energy Reviews T 189 s 113888 doi 10 1016 j rser 2023 113888 ISSN 1364 0321 Procitovano 5 lipnya 2024 Megia Pedro J Vizcaino Arturo J Calles Jose A Carrero Alicia 21 zhovtnya 2021 Hydrogen Production Technologies From Fossil Fuels toward Renewable Sources A Mini Review Energy amp Fuels angl T 35 20 s 16403 16415 doi 10 1021 acs energyfuels 1c02501 ISSN 0887 0624 Procitovano 4 lipnya 2024 Shiva Kumar S Himabindu V 1 grudnya 2019 Hydrogen production by PEM water electrolysis A review Materials Science for Energy Technologies T 2 3 s 442 454 doi 10 1016 j mset 2019 03 002 ISSN 2589 2991 Procitovano 4 lipnya 2024 Song Hui Luo Shunqin Huang Hengming Deng Bowen Ye Jinhua 11 bereznya 2022 Solar Driven Hydrogen Production Recent Advances Challenges and Future Perspectives ACS Energy Letters angl T 7 3 s 1043 1065 doi 10 1021 acsenergylett 1c02591 ISSN 2380 8195 Procitovano 4 lipnya 2024 Lepage Thibaut Kammoun Maroua Schmetz Quentin Richel Aurore 1 sichnya 2021 Biomass to hydrogen A review of main routes production processes evaluation and techno economical assessment Biomass and Bioenergy T 144 s 105920 doi 10 1016 j biombioe 2020 105920 ISSN 0961 9534 Procitovano 5 lipnya 2024 Shraiber O A Dubrovskyi V V Teslenko O I 2021 CURRENT STATE AND PROSPECTS OF HYDROGEN ENERGY DEVELOPMENT IN THE WORLD PDF Scientific notes of Taurida National V I Vernadsky University Series Technical Sciences 5 s 199 209 doi 10 32838 2663 5941 2021 5 30 Procitovano 5 lipnya 2024 Burchart Dorota Gazda Grzywacz Magdalena Grzywacz Przemyslaw Burmistrz Piotr Zarebska Katarzyna 2023 01 Life Cycle Assessment of Hydrogen Production from Coal Gasification as an Alternative Transport Fuel Energies angl T 16 1 s 383 doi 10 3390 en16010383 ISSN 1996 1073 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Le Duyen Quang Dzung Nguyen The 29 lyutogo 2024 An overview of hydrogen production via reforming from natural gas Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu 1 s 92 99 doi 10 33271 nvngu 2024 1 092 Procitovano 4 lipnya 2024 Ganguli Arijit Bhatt Viraj 14 kvitnya 2023 Hydrogen production using advanced reactors by steam methane reforming A review Frontiers in Thermal Engineering English T 3 doi 10 3389 fther 2023 1143987 ISSN 2813 0456 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Dai Fei Zhang Shengping Luo Yuanpei Wang Ke Liu Yanrong Ji Xiaoyan 2023 06 Recent Progress on Hydrogen Rich Syngas Production from Coal Gasification Processes angl T 11 6 s 1765 doi 10 3390 pr11061765 ISSN 2227 9717 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Boscherini Mattia Storione Alba Minelli Matteo Miccio Francesco Doghieri Ferruccio 2023 01 New Perspectives on Catalytic Hydrogen Production by the Reforming Partial Oxidation and Decomposition of Methane and Biogas Energies angl T 16 17 s 6375 doi 10 3390 en16176375 ISSN 1996 1073 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Cavalcante Matheus Henrique Silva Maccari Zelioli Icaro Augusto Guimaraes Filho Emilio Emerson Xavier Junior Julles Mitoura dos Santos Souza Vidotti Annamaria Doria Daltro de Freitas Antonio Carlos Guirardello Reginaldo 2023 12 Autothermal Reforming of Methane A Thermodynamic Study on the Use of Air and Pure Oxygen as Oxidizing Agents in Isothermal and Adiabatic Systems Methane angl T 2 4 s 389 403 doi 10 3390 methane2040026 ISSN 2674 0389 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Hos Tomy Sror Gal Herskowitz Moti 2024 01 Autothermal reforming of methanol for on board hydrogen production in marine vehicles International Journal of Hydrogen Energy T 49 s 1121 1132 doi 10 1016 j ijhydene 2023 08 315 ISSN 0360 3199 Procitovano 4 lipnya 2024 Schneider Stefan Bajohr Siegfried Graf Frank Kolb Thomas 2020 10 State of the Art of Hydrogen Production via Pyrolysis of Natural Gas ChemBioEng Reviews angl T 7 5 s 150 158 doi 10 1002 cben 202000014 ISSN 2196 9744 Procitovano 4 lipnya 2024 Sanchez Bastardo Nuria Schlogl Robert Ruland Holger 18 serpnya 2021 Methane Pyrolysis for Zero Emission Hydrogen Production A Potential Bridge Technology from Fossil Fuels to a Renewable and Sustainable Hydrogen Economy Industrial amp Engineering Chemistry Research angl T 60 32 s 11855 11881 doi 10 1021 acs iecr 1c01679 ISSN 0888 5885 Procitovano 4 lipnya 2024 Chen Zhijie Wei Wei Chen Xueming Liu Yiwen Shen Yansong Ni Bing Jie 1 travnya 2024 Upcycling of plastic wastes for hydrogen production Advances and perspectives Renewable and Sustainable Energy Reviews T 195 s 114333 doi 10 1016 j rser 2024 114333 ISSN 1364 0321 Procitovano 4 lipnya 2024 Nandhini Rajendran Berslin Don Sivaprakash Baskaran Rajamohan Natarajan Vo Dai Viet N 1 chervnya 2022 Thermochemical conversion of municipal solid waste into energy and hydrogen a review Environmental Chemistry Letters angl T 20 3 s 1645 1669 doi 10 1007 s10311 022 01410 3 ISSN 1610 3661 PMC 8945873 PMID 35350388 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Awad Mohamed Said Abdelrahman Saad Mohamed H Farouk Amr Mahmoud Mohamed Metwally Alshammari Meshari S Alghaythi Mamdouh L Abdel Aleem Shady H E Abdelaziz Almoataz Y 1 sichnya 2024 A review of water electrolysis for green hydrogen generation considering PV wind hybrid hydropower geothermal tidal and wave biogas energy systems economic analysis and its application Alexandria Engineering Journal T 87 s 213 239 doi 10 1016 j aej 2023 12 032 ISSN 1110 0168 Procitovano 4 lipnya 2024 El Shafie Mostafa 1 grudnya 2023 Hydrogen production by water electrolysis technologies A review Results in Engineering T 20 s 101426 doi 10 1016 j rineng 2023 101426 ISSN 2590 1230 Procitovano 4 lipnya 2024 Ren Jin Tao Chen Lei Wang Hao Yu Tian Wen Wen Yuan Zhong Yong 2 sichnya 2024 Water electrolysis for hydrogen production from hybrid systems to self powered catalyzed devices Energy amp Environmental Science angl T 17 1 s 49 113 doi 10 1039 D3EE02467A ISSN 1754 5706 Procitovano 5 lipnya 2024 Shiva Kumar S Himabindu V 1 grudnya 2019 Hydrogen production by PEM water electrolysis A review Materials Science for Energy Technologies T 2 3 s 442 454 doi 10 1016 j mset 2019 03 002 ISSN 2589 2991 Procitovano 4 lipnya 2024 Wang Tongzhou Cao Xuejie Jiao Lifang 2 chervnya 2022 PEM water electrolysis for hydrogen production fundamentals advances and prospects Carbon Neutrality angl T 1 1 s 21 doi 10 1007 s43979 022 00022 8 ISSN 2731 3948 Procitovano 4 lipnya 2024 Chatenet Marian Pollet Bruno G Dekel Dario R Dionigi Fabio Deseure Jonathan Millet Pierre Braatz Richard D Bazant Martin Z Eikerling Michael 6 chervnya 2022 Water electrolysis from textbook knowledge to the latest scientific strategies and industrial developments Chemical Society Reviews angl T 51 11 s 4583 4762 doi 10 1039 D0CS01079K ISSN 1460 4744 PMC 9332215 PMID 35575644 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Brauns Jorn Turek Thomas 2020 02 Alkaline Water Electrolysis Powered by Renewable Energy A Review Processes angl T 8 2 s 248 doi 10 3390 pr8020248 ISSN 2227 9717 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Tuysuz Harun 9 lyutogo 2024 Alkaline Water Electrolysis for Green Hydrogen Production Accounts of Chemical Research angl doi 10 1021 acs accounts 3c00709 ISSN 0001 4842 PMC 10882964 PMID 38335244 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Hancke Ragnhild Holm Thomas Ulleberg Oystein 2022 06 The case for high pressure PEM water electrolysis Energy Conversion and Management T 261 s 115642 doi 10 1016 j enconman 2022 115642 ISSN 0196 8904 Procitovano 4 lipnya 2024 Nuclear Hydrogen R amp D Plan PDF United States Department of Energy March 2004 Arhiv originalu PDF za 22 chervnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Mueller Marius Klinsmann Markus Sauter Ulrich Njodzefon Jean Claude Weber Andre 2024 01 High Temperature Solid Oxide Electrolysis Technology and Modeling Chemie Ingenieur Technik nim T 96 1 2 s 143 166 doi 10 1002 cite 202300137 ISSN 0009 286X Procitovano 4 lipnya 2024 Maeda Yasuhisa 2 kvitnya 2024 Photoelectrochemical Process on Semiconductor Electrodes Revolutionizing Energy Conversion Photoelectrochemical Technologies and Their Role in Sustainability Working Title angl IntechOpen doi 10 5772 intechopen 1004844 Kumar Mohit Meena Bhagatram Subramanyam Palyam Suryakala Duvvuri Subrahmanyam Challapalli 11 listopada 2022 Recent trends in photoelectrochemical water splitting the role of cocatalysts NPG Asia Materials angl T 14 1 s 1 21 doi 10 1038 s41427 022 00436 x ISSN 1884 4057 Procitovano 4 lipnya 2024 Vilanova Antonio Dias Paula Lopes Tania Mendes Adelio 4 bereznya 2024 The route for commercial photoelectrochemical water splitting a review of large area devices and key upscaling challenges Chemical Society Reviews angl T 53 5 s 2388 2434 doi 10 1039 D1CS01069G ISSN 1460 4744 Procitovano 4 lipnya 2024 Keshipour Sajjad Hadidi Mina Gholipour Ozra 25 lipnya 2023 Ling Jun red A Review on Hydrogen Generation by Photo Electro and Photoelectro Catalysts Based on Chitosan Chitin Cellulose and Carbon Materials Obtained from These Biopolymers Advances in Polymer Technology angl T 2023 s 1 18 doi 10 1155 2023 8835940 ISSN 1098 2329 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Ozcan Hasan El Emam Rami S Amini Horri Bahman 2023 01 Thermochemical looping technologies for clean hydrogen production Current status and recent advances Journal of Cleaner Production T 382 s 135295 doi 10 1016 j jclepro 2022 135295 ISSN 0959 6526 Procitovano 4 lipnya 2024 PDF Arhiv originalu PDF za 5 lyutogo 2009 Procitovano 10 travnya 2010 Wang Qi Macian Juan Rafael 2022 07 Design and analysis of an iodine sulfur thermochemical cycle based hydrogen production system with an internal heat exchange network International Journal of Energy Research angl T 46 9 s 11849 11866 doi 10 1002 er 7951 ISSN 0363 907X Procitovano 4 lipnya 2024 PDF Arhiv originalu PDF za 17 kvitnya 2007 Procitovano 10 travnya 2010 Sharma Rajat Kumar Nazari Mohammad Ali Haydary Juma Singh Triveni Prasad Mandal Sandip 2023 01 A Review on Advanced Processes of Biohydrogen Generation from Lignocellulosic Biomass with Special Emphasis on Thermochemical Conversion Energies angl T 16 17 s 6349 doi 10 3390 en16176349 ISSN 1996 1073 Procitovano 3 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Alvarado Flores Jose Juan Alcaraz Vera Jorge Victor Avalos Rodriguez Maria Liliana Guzman Mejia Erandini Rutiaga Quinones Jose Guadalupe Pintor Ibarra Luis Fernando Guevara Martinez Santiago Jose 2024 01 Thermochemical Production of Hydrogen from Biomass Pyrolysis and Gasification Energies angl T 17 2 s 537 doi 10 3390 en17020537 ISSN 1996 1073 Procitovano 3 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Sarangi Prakash Kumar 2023 02 Recent Advancement on Microbe Assisted Biohydrogen Production Chemical Engineering amp Technology angl T 46 2 s 178 178 doi 10 1002 ceat 202370204 ISSN 0930 7516 Procitovano 20 listopada 2023 Tashirev Oleksandr Govoruha Vira Gavrilyuk Olesya Bida Irina Gladka Galina Yastremska Larisa 2023 BIOTECHNOLOGIY FOR THE DEGRADATION THE OF ENVIRONMENTALY HAZARDOUS ORGANIC WASTE AND PRODUCTION OF VALUABLE PRODUCTS Materiali mizhnarodnoyi naukovo praktichnoyi konferenciyi Ekologiya Lyudina Suspilstvo angl s 54 56 doi 10 20535 EHS2710 3315 2023 292074 ISSN 2710 3315 Procitovano 3 lipnya 2024 Kukharets S Sukmanyuk O Yarosh Y Kukharets M 28 grudnya 2020 OCINKA POTENCIALU TA ShLYaHIV VIROBNICTVA VODNYu IZ AGRARNOYi BIOMASI Vidnovluvana energetika ukr 4 63 s 89 99 doi 10 36296 1819 8058 2020 4 63 89 99 ISSN 2664 8172 Procitovano 20 listopada 2023 Korniyenko Irina Yastremska Larysa Kuznietsova Olena Baranovskyy Mykhailo Vizer Anna 6 zhovtnya 2022 BIOKONVERSIYa ORGANIChNIH VIDHODIV YeVROPEJSKIJ DOSVID TA UKRAYiNSKI PRAKTIKI Technologies and Engineering ukr 3 s 37 51 doi 10 30857 2786 5371 2022 3 4 ISSN 2786 538X Procitovano 20 listopada 2023 Kozar Marina Yuriyivna Shurska Katerina Oleksandrivna Sablij Larisa Andriyivna Kuzminskij Yevgenij Vasilovich 11 grudnya 2013 Ochishennya stichnih vod solodovogo zavodu z oderzhannyam biovodnyu Eastern European Journal of Enterprise Technologies ukr T 6 10 66 s 33 36 doi 10 15587 1729 4061 2013 19141 ISSN 1729 4061 Procitovano 20 listopada 2023 Brindha Kothaimanimaran Mohanraj Sundaresan Rajaguru Palanichamy Pugalenthi Velan 10 lyutogo 2023 Simultaneous production of renewable biohydrogen biobutanol and biopolymer from phytogenic CoNPs assisted Clostridial fermentation for sustainable energy and environment Science of The Total Environment T 859 s 160002 doi 10 1016 j scitotenv 2022 160002 ISSN 0048 9697 Procitovano 21 listopada 2023 Zhang Quanguo Jiao Youzhou He Chao Ruan Roger Hu Jianjun Ren Jingzheng Toniolo Sara Jiang Danping Lu Chaoyang 28 travnya 2024 Biological fermentation pilot scale systems and evaluation for commercial viability towards sustainable biohydrogen production Nature Communications angl T 15 1 s 4539 doi 10 1038 s41467 024 48790 4 ISSN 2041 1723 PMC 11133433 PMID 38806457 Procitovano 4 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Ahmed Shams Forruque Mofijur M Islam Nafisa Parisa Tahlil Ahmed Rafa Nazifa Bokhari Awais Klemes Jiri Jaromir Indra Mahlia Teuku Meurah 1 veresnya 2022 Insights into the development of microbial fuel cells for generating biohydrogen bioelectricity and treating wastewater Energy T 254 s 124163 doi 10 1016 j energy 2022 124163 ISSN 0360 5442 Procitovano 21 listopada 2023 Arun Jayaseelan SundarRajan PanneerSelvam Grace Pavithra Kirubanandam Priyadharsini Packiyadoss Shyam Sivaprasad Goutham Rangarajan Hoang Le Quynh Pugazhendhi Arivalagan 2024 01 New insights into microbial electrolysis cells MEC and microbial fuel cells MFC for simultaneous wastewater treatment and green fuel hydrogen generation Fuel T 355 s 129530 doi 10 1016 j fuel 2023 129530 ISSN 0016 2361 Procitovano 3 lipnya 2024 Arhiv originalu za 20 lipnya 2011 Procitovano 10 travnya 2010 Rady Hadeer A Ali Sameh S El Sheekh Mostafa M 2024 04 Strategies to enhance biohydrogen production from microalgae A comprehensive review Journal of Environmental Management T 356 s 120611 doi 10 1016 j jenvman 2024 120611 ISSN 0301 4797 Procitovano 3 chervnya 2024 Samrot Antony V Rajalakshmi Deenadhayalan Sathiyasree Mahendran Saigeetha Subramanian Kasipandian Kasirajan Valli Nachiyar Jayshree Nellore Prakash Pandurangan Shobana Nagarajan 2023 01 A Review on Biohydrogen Sources Production Routes and Its Application as a Fuel Cell Sustainability angl T 15 16 s 12641 doi 10 3390 su151612641 ISSN 2071 1050 Procitovano 3 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Le Phuoc Anh Trung Vuong Dinh Nguyen Phi Long Phung Thi Viet Bac Natsuki Jun Natsuki Toshiaki 18 veresnya 2023 The current status of hydrogen energy an overview RSC Advances angl T 13 40 s 28262 28287 doi 10 1039 D3RA05158G ISSN 2046 2069 PMC 10519154 PMID 37753405 Procitovano 3 lipnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Zvirko Olga Ivanivna 28 sichnya 2024 Problemi ta perspektivi transportuvannya sumishi zelenogo vodnyu ta prirodnogo gazu v konteksti rozvitku vodnevoyi energetiki Ukrayini Za materialami dopovidi na zasidanni Prezidiyi NAN Ukrayini 1 listopada 2023 roku Visnik Nacional noi academii nauk Ukrai ni ukr 1 s 41 48 doi 10 15407 visn2024 01 041 ISSN 2518 1203 Procitovano 28 chervnya 2024 Arhiv originalu za 2 sichnya 2004 Procitovano 10 travnya 2010 LI L HURLEY J 2007 01 Ammonia based hydrogen source for fuel cell applications International Journal of Hydrogen Energy T 32 1 s 6 10 doi 10 1016 j ijhydene 2006 05 014 ISSN 0360 3199 Procitovano 28 chervnya 2024 Yousefi Rizi Hossein Ali Shin Donghoon 2022 01 Green Hydrogen Production Technologies from Ammonia Cracking Energies angl T 15 21 s 8246 doi 10 3390 en15218246 ISSN 1996 1073 Procitovano 28 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Spatolisano Elvira Pellegrini Laura A de Angelis Alberto R Cattaneo Simone Roccaro Ernesto 19 lipnya 2023 Ammonia as a Carbon Free Energy Carrier NH 3 Cracking to H 2 Industrial amp Engineering Chemistry Research angl T 62 28 s 10813 10827 doi 10 1021 acs iecr 3c01419 ISSN 0888 5885 Procitovano 28 chervnya 2024 Adeli Khaoula Nachtane Mourad Faik Abdessamad Saifaoui Dennoun Boulezhar Abdelkader 2023 01 How Green Hydrogen and Ammonia Are Revolutionizing the Future of Energy Production A Comprehensive Review of the Latest Developments and Future Prospects Applied Sciences angl T 13 15 s 8711 doi 10 3390 app13158711 ISSN 2076 3417 Procitovano 28 chervnya 2024 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya I a Volchyn Rashchepkin Vladyslav Cherervatskyi Danylo 28 travnya 2022 Virobnictvo zelenogo amoniaku dlya zelenogo viboru Ukrayini System Research in Energy ukr 1 2 68 69 s 127 138 doi 10 15407 pge2022 01 02 127 ISSN 2786 7102 Procitovano 28 chervnya 2024 Klopcic Nejc Grimmer Ilena Winkler Franz Sartory Markus Trattner Alexander 2023 11 A review on metal hydride materials for hydrogen storage Journal of Energy Storage angl T 72 s 108456 doi 10 1016 j est 2023 108456 Procitovano 28 chervnya 2024 Chu Chenyang Wu Kai Luo Bingbing Cao Qi Zhang Huiyan 2023 12 Hydrogen storage by liquid organic hydrogen carriers Catalyst renewable carrier and technology A review Carbon Resources Conversion T 6 4 s 334 351 doi 10 1016 j crcon 2023 03 007 ISSN 2588 9133 Procitovano 28 chervnya 2024 Liu Ang Liu Shimin 2023 03 Hydrogen sorption and diffusion in coals Implications for hydrogen geo storage Applied Energy T 334 s 120746 doi 10 1016 j apenergy 2023 120746 ISSN 0306 2619 Procitovano 28 chervnya 2024 Zhang Huaiwen Yao Yiqing Deng Jun Zhang Jian Li Qiu Yaojing Li Guofu Liu Jian 1 kvitnya 2022 Hydrogen production via anaerobic digestion of coal modified by white rot fungi and its application benefits analysis Renewable and Sustainable Energy Reviews T 157 s 112091 doi 10 1016 j rser 2022 112091 ISSN 1364 0321 Procitovano 4 lipnya 2024 Aprianti Nabila Faizal Muhammad Said Muhammad Nasir Subriyer Fatimura Muhrinsyah Masriatini Rully Kurniawan Ian Sefentry Aan 1 veresnya 2023 Catalytic Gasification of Fine Coal Waste Using Natural Zeolite to Produce Syngas as Fuel Journal of Ecological Engineering english T 24 9 s 1 9 doi 10 12911 22998993 167487 ISSN 2299 8993 Procitovano 4 lipnya 2024 Gasior Rafal Smolinski Adam 1 listopada 2022 Use of coals and wastes in a co gasification process aimed at producing hydrogen rich gas International Journal of Coal Science amp Technology angl T 9 1 s 82 doi 10 1007 s40789 022 00548 3 ISSN 2198 7823 Procitovano 4 lipnya 2024 Gross Britta K Sutherland Ian J Mooiweer Henk December 2007 PDF General Motors Research amp Development Center Arhiv originalu PDF za 25 lyutogo 2009 Procitovano 19 veresnya 2008 Arhiv originalu za 31 travnya 2022 Procitovano 4 chervnya 2022 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Nakicenovic 1998 Arhiv originalu za 9 chervnya 2010 Procitovano 10 travnya 2010 Amory Lovins 2003 Twenty Hydrogen Myths Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 10 travnya 2010 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Cite maye pustij nevidomij parametr 5 dovidka Boyd Robert S 15 travnya 2007 Hydrogen cars may be a long time coming McClatchy Newspapers Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Kreith 2004 The 21st Century Electric Car PDF Tesla Motors Arhiv originalu PDF za 1 lipnya 2013 Hydrogen Safety Fact Sheet National Hydrogen Association Arhiv originalu PDF za 1 lipnya 2013 Procitovano 12 travnya 2010 Nespodivanij rezultat zajmannya vodnevogo avtomobilya Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 12 travnya 2010 Arhiv originalu za 19 lipnya 2011 Procitovano 12 travnya 2010 Hydrogen Sensor Fast Sensitive Reliable and Inexpensive to Produce PDF Argonne National Laboratory September 2006 Arhiv PDF originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Arhiv originalu za 21 lipnya 2011 Procitovano 12 travnya 2010 Photochemical Ozone Production or Summer Smog Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 2005 Assessing the Future Hydrogen Economy letters PDF Science 10 zhovtnya 2003 Arhiv PDF originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Businessweekly co uk 4 lipnya 2007 Arhiv originalu za 1 grudnya 2008 Procitovano 19 veresnya 2009 11 grudnya 2006 Arhiv originalu za 6 grudnya 2008 Procitovano 9 travnya 2008 Wise Jeff November 2006 The Truth About Hydrogen Popular Mechanics s 3 Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 DOE Announces New Hydrogen Cost Goal U S DoE 14 lipnya 2005 Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Vodnevij poyizd shvejcarskoyi kompaniyi proyihav bez dozapravlennya 2 8 tisyachi kilometriv www ukrinform ua Procitovano 3 chervnya 2024 web archive org 7 serpnya 2020 Arhiv originalu za 7 serpnya 2020 Procitovano 18 lipnya 2021 PDF Hydrogen Engine Center Inc 16 travnya 2006 Arhiv originalu PDF za 27 travnya 2008 Procitovano 9 travnya 2008 Stuart Island Energy Initiative Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Transport for London Arhiv originalu za 13 travnya 2007 Procitovano 9 travnya 2008 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Nedijsnij deadurl 404 dovidka The Hydrogen Expedition PDF January 2005 Arhiv originalu PDF za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Google Docs Arhiv originalu za 18 lipnya 2021 Procitovano 18 lipnya 2021 Hannesson Hjalmar W 2 serpnya 2007 Climate change as a global challenge Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Doyle Alister 14 sichnya 2005 Iceland s hydrogen buses zip toward oil free economy Reuters Arhiv originalu za 24 lipnya 2012 Procitovano 9 travnya 2008 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Nedijsnij deadurl 404 dovidka What is HyFLEET CUTE Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 www ukrinform ua ukr Arhiv originalu za 22 serpnya 2021 Procitovano 22 serpnya 2021 www ukrinform ua ukr Arhiv originalu za 22 serpnya 2021 Procitovano 22 serpnya 2021 www marinetraffic com ros Arhiv originalu za 22 serpnya 2021 Procitovano 22 serpnya 2021 Perth Fuel Cell Bus Trial Department for Planning and Infrastructure Government of 13 kvitnya 2007 Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Experimental wind to hydrogen system up and running Physorg com 8 sichnya 2007 Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Agosta Vito 10 lipnya 2003 The Ammonia Economy Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Renewable Energy Iowa Energy Center Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 9 travnya 2008 Vodneva energetika perspektivi Ukrayini analitichnij material Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 27 travnya 2010 Ob yednannya Vodneva energetika Arhiv originalu za 1 lipnya 2013 Procitovano 27 travnya 2010 Ekonomichna pravda ukr Arhiv originalu za 22 serpnya 2021 Procitovano 22 serpnya 2021 Naftogaz ta RWE uklali memorandum shodo rozvitku vodnevih proektiv www naftogaz com Procitovano 22 serpnya 2021