0

РАБОТАЕМ В ОБЫЧНОМ РЕЖИМЕ!

РАБОТАЕМ В ОБЫЧНОМ РЕЖИМЕ!

Электронный журнал «Электрорешения»

13.02.2020
Применение аммиака в топливных элементах. (Изображение: Центр технологии топливных элементов GmbH)

Аммиак мог бы служить для сохранения и преобразования электричества, выработанного при помощи возобновляемых источников энергии. Уже сегодня существуют технологии, при которых происходит процесс расщепления аммиака на водород и азот с последующим преобразованием энергии в топливных элементах. Ученые в настоящее время исследуют подобные топливные элементы.

Для обеспечения безопасного и экологического энергоснабжения на данный момент одним из острых вопросов является хранение и преобразование различных видов энергии, получаемой из возобновляемых источников. Аммиак может стать оптимальным энергоносителем для таких целей.

От воды, азота и электричества к «зеленым» источникам энергии

Немного воды, азота из воздуха и электричества из возобновляемых источников энергии – вот что необходимо для получения аммиака, который благодаря этому считается источником экологически чистой энергии. Помимо этого, из аммиака может быть получен высокоэффективный водород. Ученые из Университета Дуйсбург-Эссен (UDE) и Центра технологий топливных элементов (ZBT) исследуют новую систему под названием «крекинг аммиака».

«NH3 to H2» - «Водород из аммиака» - так называется проект, нацеленный на разработку самого эффективного и инновационного крекинга. Данная технология в свою очередь должна быть соединена с топливным элементом. На данном этапе ученые полагаются на результаты пилотных проектов, а также на исследования реальных прототипах.

В результате должна будет сконструирована такая установка, чьи компоненты, такие как реактор, горелка, теплообменник и изоляция, оптимально скоординированы между собой для наиболее эффективного процесса. В центре разработки технологии на данный момент находится катализатор, которому в ближайшие годы на замену придет более эффективный компонент. Какой именно, ученые пока держат в тайне.

Известно лишь то, что в основе процесса лежит пиролиз метана с использованием реактора с барботажной колонной, который позволяет безвредно для климата перерабатывать ископаемый природный газ.

Эффективное хранение возобновляемой энергии

Технологии с получением и применением аммиака обещают устойчивое и экологичное энергоснабжение: его можно производить из легко доступных недорогих элементов - по мнению исследователей, это один из лучших видов энергии, получаемой из экологически чистых источников. Для этого можно использовать электроэнергию, которая поступает из природных ресурсов, но все еще претерпевает большие потери при аккумуляции, например от крупных солнечных панелей или ветряных электростанций.

При необходимости жидкий аммиак может быть разложен на составляющие его водород и азот с помощью электролиза. Генерируемый таким образом газ поступает в топливный элемент, в котором снова преобразуется в электрическую энергию, при этом выхлопные газы представляют собой только экологически чистую воду, азот и кислород.

Хранить энергию легко

Такие поставляемые с аммиаком системы топливных элементов могут, например, заменить вредные для климата дизельные генераторы в развивающихся странах, где нет надежной электрической сети.

Преимущество по сравнению с прямым использованием водорода: аммиак обладает высокой удельной энергией, его легко транспортировать и легко хранить. Поэтому NH3 предлагает огромный потенциал для сокращения выбросов парниковых газов, особенно когда речь идет о проблеме изменения климата.

Возврат к списку

Хотите подписаться на статьи электронного журнала "Электрорешения"?