Введение в водородную энергетику

Автор Э.Э.Шпильрайн, С.П.Малышенко, Г.Г.Кулешов

Рецензент чл.-корр. АН СССР В. П. Беляков

Шпильрайн Э. Э. и др.

Ш 83 Введение в водородную энергетику /Э. Э. Шпильрайн, С. П. Малышенко, Г. Г. Кулешов; Под ред. В. А. Легасова. — М.:_ Энергоатом-издат, 1984.—264 с, ил.

В пер/. 1 р. 20 к. 2750 экз.

Рассматривается круг проблем, охватываемых понятием «Водородная энергетика». Описаны физико-химические свойства водорода как наиболее универсального энергоносителя. Изложены традиционные н перспективные методы получения водорода, описаны циклы и. схемы соответствующих установок. Рассмотрены вопросы хранения и транспорта водорода, использования его в качестве энергоносителя и сырья в различных отраслях народного хозяйства. Дан технико-экономической анализ различных энергетических установок с использованием водорода.

Для инженеров, работающих в области энергетики и энерготехнологии, аспирантов и студентов энергетических специальностей вузов.

„,2303010000-493 „„ ББК 31.6

Ш 051(01)-84-Ш'84 6П2

Эвальд Эмильевич Шпильрайн Станислав Петрович Малышенко Геннадий Георгиевич Кулешов

ВВЕДЕНИЕ В ВОДОРОДНУЮ ЭНЕРГЕТИКУ

Редактор издательства и. В. В о л о б у е в а Художественный редактор В. А. Г о з а к-Х о з а к Технический редактор Н. П. Собакииа

Корректор ?. Г. Г у л и н а

И Б № 2677

Сдано в набор 08.№.84 Подписано в печать 10.11.84. ?-21340

Формат 84X 108732 Бумага типографская № 2 Гарнитура литературная Печать высокая Усл. печ. л.13,86 Усл. кр.-отт. 13,86. Уч.-нзд.л. 16,59 Тираж 2750 экз. Заказ 12 Цена 1 р. 20к.

Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10

Ордена Октябрьской Революции н ордена Трудового Красного Знамени Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам

издательств, полиграфии и книжной торговли.

113054, Москва, М-54, Валовая, 28

© Энергоатомиздат, 1984

Оглавление

Предисловие............... 5

Предисловие редактора............ 6

Глава первая

Области применения водорода и источники, энергии для его производства

1.1. Физико-химические свойства водорода.....18

1.2. Объем и структура потребления водорода.....22

1.3. Методы производства водорода нз природных топлив . 30

1.4. Источники энергии для получения водорода . . . . 37

Глава вторая

Получение водорода с помощью угля

2.1. Методы производства водорода с помощью угля ... 50

2.2. Схемы установок для получения водорода .' . . . 56

2.3. Экономические показатели процессов получения водорода

с помощью угля............64

Глава третья

Получение водорода из воды путем электролиза

3.1. Физико-химические основы процесса электролиза воды . 70

3.2. Основные типы электролизеров н их характеристики . . 80

3.3. Электролиз морской воды.........93

3.4. Технико-экономнческие показатели производства водорода путем электролиза воды..........94

Глава четвертая

Термохимические и комбинированные методы получения водорода из воды

4.1. Термодинамические основы термохимического разложения воды...............юг

4.2. Термохимические циклы производства водорода из воды 113 4.3.. Комбинированные циклы производства водорода из воды 123

4.4. Разделение компонентов..........131

4.5. Технико-экономические показатели термохимических и комбинированных методов получения водорода из воды . . 137

Глава пятая

Другие методы получения водорода из воды

5.1. Плазмохнмические методы получения водорода ... 142

5.2. Прочие методы получения водорода......

3

Глава шестая

Хранение, транспорт и распределение водорода

6.1. Хранение, транспорт и распределение газообразного воДб-рода ..............

6.2. Ожижение водорода и его хранение, транспорт и распреде-леине при низких температурах........ио

6.3. Применение гидридов металлов и интерметаллических со-единений для хранения водорода ....... 181

6.4. Аккумулирование водорода в инкапсулированном и химиче-

ски связанном жидком состояниях.......191

Глава седьмая

Процессы потребления водорода и перспективы их развития

7.1. Товарный и энерготехнологнческий водород .... 195

7.2. Перспективы использования водорода в энергетике . . -^W

7.3. Использование водорода в химии и других отраслях народного хозяйства........... 21'

7.4. Использование водорода в межотраслевых эиерготехиоло-гнческнх комплексах...........221

7.5. Перспективы применения водорода и синтетических топлив

в автомобильном транспорте ........ 227

7.6. Перспективы применения жидкого водорода в авиации . 245

Заключение...............255

Список литературы............256