Wodór jako paliwo

Jan Surygała

Uzyskaj dostęp

ISBN/ISSN:

978-83-204-3457-6

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo WNT

Rok wydania:

2008

Liczba stron:

177

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Surygała, Jan. Wodór jako paliwo. Red. . Warszawa: Wydawnictwo WNT, 2008, 177 s. ISBN 978-83-204-3457-6

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Surygała, J.

T1 Wodór jako paliwo

PB Wydawnictwo WNT

PP Warszawa

YR 2008

SN 978-83-204-3457-6

Bibliografia BibTex:

@Book{ 38273, author = "Surygała, Jan", editor = "", title = "Wodór jako paliwo", publisher = "Wydawnictwo WNT", year = "2008", address = "Warszawa", isbn = "978-83-204-3457-6" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Surygała, Jan

ED -

TI - Wodór jako paliwo

PB - Wydawnictwo WNT

CY - Warszawa

PY - 2008

SN - 978-83-204-3457-6

ER -

Netografia (standard APA):

Surygała, Jan. Wodór jako paliwo [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo WNT, 2008 [dostęp: 03 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/wodor-jako-paliwo-jan-surygala-38273.

energetyka, komunikacja, paliwa alternatywne, paliwa gazowe

W książce przedstawiono problemy związane z możliwością wykorzystania wodoru jako paliwa nowej generacji, niemal idealnego, w takich sektorach, jak komunikacja, energetyka, ciepłownictwo- szczególnie w aspekcie jego zasobów, sprawności urządzeń or...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-204-3457-6

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo WNT

Rok wydania:

2008

Liczba stron:

177

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wstęp7
Skróty i akronimy9
ROZDZIAŁ 1. Nośniki energii i paliwa konwencjonalne13
1.1. Pierwotne nośniki energii13
1.2. Rodzaje paliw stosowanych w komunikacji16
1.2.1. Gaz płynny (LPG)17
1.2.2. Benzyna silnikowa18
1.2.3. Paliwa lotnicze ? turbinowe21
1.2.4. Oleje napędowe23
1.2.5. Paliwa żeglugowe27
ROZDZIAŁ 2. Wpływ użytkowania paliw na środowisko29
2.1. Zużycie paliw silnikowych29
2.2. Skutki ekologiczne wzrostu zużycia paliw32
2.2.1. Emisja ditlenku węgla32
2.2.2. Emisja toksycznych składników spalin samochodowych34
2.2.3. Programy ekologiczne ograniczające oddziaływanie paliw na środowisko37
ROZDZIAŁ 3. Właściwości wodoru41
3.1. Wstęp41
3.2. Charakterystyka ogólna wodoru43
3.3. Właściwości fizyczne i termodynamiczne wodoru44
3.4. Właściwości technologiczne wodoru45
3.5. Właściwości chemiczne wodoru47
ROZDZIAŁ 4. Metody otrzymywania wodoru50
4.1. Wstęp50
4.2. Przemysłowe metody otrzymywania wodoru50
4.2.1. Reforming parowy metanu51
4.2.2. Częściowe utlenianie pozostałości rafineryjnych54
4.2.3. Odzysk wodoru z gazów rafineryjnych55
4.2.4. Elektroliza wody57
4.3. Perspektywiczne metody otrzymywania wodoru58
4.2.5. Zgazowanie węgla58
4.2.6. Efektywność wytwarzania wodoru58
4.3.1. Uwarunkowanie ogólne58
4.3.2. Termoliza węglowodorów60
4.3.3. Termochemiczny rozkład siarkowodoru63
4.3.4. Termochemiczny cykl UT-366
4.3.5. Cykl termochemiczny I-S68
4.3.6. Biologiczne metody otrzymywania wodoru70
4.3.7. Wytwarzanie wodoru z biomasy72
4.3.8. Perspektywy otrzymywania wodoru z hydratów metanu75
ROZDZIAŁ 5. Magazynowanie wodoru80
5.1. Podstawy teoretyczne80
5.2. Metody magazynowania wodoru82
5.2.1. Zbiorniki ciśnieniowe wodoru gazowego82
5.2.2. Zbiorniki ciekłego wodoru83
5.2.3. Wodorki metali86
5.2.4. Materiały węglowe88
5.2.5. Chemiczne magazynowanie wodoru89
ROZDZIAŁ 6. Ogniwa paliwowe93
6.1. Podstawy teoretyczne94
6.2. Systemy funkcjonalne ogniw paliwowych97
6.2.1. Jak funkcjonują ogniwa paliwowe?97
6.2.2. Rodzaje systemów i ich funkcje98
6.2.3. Części składowe ogniw paliwowych99
6.3. Rodzaje ogniw paliwowych101
6.3.1. Ogniwa z protonowymienną membraną polimerową (PEMFC)101
6.3.2. Ogniwa z elektrolitem alkalicznym (AFC)104
6.3.3. Ogniwa z kwasem fosforowym jako elektrolitem (PAFC)107
6.3.4. Ogniwa ze stopionymi węglanami (MCFC)108
6.3.5. Ogniwa ze stałymi tlenkami (SOFC)110
6.4. Parametry charakteryzujące ogniwa paliwowe113
6.4.1. Podstawowe reakcje elektrochemiczne113
6.4.2. Podstawowe warunki pracy ogniw paliwowych113
6.4.3. Zalety użytkowe ogniw paliwowych114
ROZDZIAŁ 7. Zasilanie ogniw paliwowych117
7.1. Bezpośrednie zasilanie ogniw paliwowych metanolem (DMFC)117
7.2. Wytwarzanie wodoru w samochodzie przez konwersję paliw lekkich119
7.2.1. Uwagi ogólne119
7.2.2. Konwersja metanolu121
7.2.3. Reforming parowy etanolu122
7.2.4. Konwersja gazu ziemnego do wodoru123
7.2.5. Konwersja węglowodorów wielowęglowych do wodoru126
ROZDZIAŁ 8. Wodór jako paliwo silnikowe127
8.1. Zasady funkcjonowania silnika z zapłonem iskrowym127
8.2. Wodór jako samodzielne paliwo do silników z zapłonem iskrowym129
8.2.1. Podstawy teoretyczne129
8.2.2. Charakterystyka procesu spalania wodoru130
8.3. Współspalanie wodoru z paliwami węglowodorowymi w silnikach z zapłonem iskrowym133
8.3.1. Podstawy teoretyczne współspalania wodoru133
8.3.2. Współspalanie wodoru z gazem ziemnym (metanem)134
8.3.3. Współspalanie wodoru z LPG lub benzyną137
8.4. Spalanie wodoru w silnikach z zapłonem samoczynnym139
8.5. Inne możliwości spalania wodoru142
8.5.1. Współspalanie wodoru w turbinach gazowych142
8.5.2. Zastosowanie wodoru w autobusach miejskich144
ROZDZIAŁ 9. Infrastruktura użytkowania wodoru145
9.1. Magazynowanie wodoru w pojeździe145
9.1.1. Wodór ciekły146
9.1.2. Wodór sprężony146
9.1.3. Wodorki metali147
9.2. Infrastruktura wytwarzania wodoru148
9.2.1. Produkcja scentralizowana148
9.2.2. Wytwarzanie wodoru w samochodzie148
9.2.3. Wytwarzanie wodoru w lokalnych stacjach paliw149
9.3. Przesyłanie wodoru151
9.3.1. Uwarunkowania ogólne151
9.3.2. Transport rurociągowy152
9.3.3. Transport kołowy153
9.3.4. Inne formy transportu wodoru154
ROZDZIAŁ 10. Zasady bezpiecznego użytkowania wodoru155
10.1. Zalety wodoru jako paliwa155
10.2. Istotniejsze elementy bezpiecznego użytkowania wodoru156
10.3. Właściwości wodoru związane ze spalaniem156
10.3.1. Istotniejsze dane liczbowe156
10.3.2. Skłonność wodoru do wycieków157
10.3.3. Zapalność i zapłon mieszanin wodorowych158
10.3.4. Temperatura samozapłonu160
10.3.5. Spalanie wodoru160
10.4. Źródła zapłonu wodoru162
10.3.6. Oddziaływanie fizjologiczne incydentów z wodorem162
10.5. Przyczyny pożarów instalacji wodorowych w przemyśle163
10.6. Wodór a katastrofa sterowca ?Hindenburg?164
Literatura165
Skorowidz172

1.2.Rodzajepaliwstosowanychwkomunikacji

Tabela1.2.Podstawowerodzajepaliwsilnikowychuzyskiwanychzropynaftowej[4]

Zakrestemperatury

wrzenia,°C

węglowodory

Występujące

Gęstość

glcm3

Podstawowezastosowanie

Gazpłynny(LPG)

(-42)-(-0,5)

C3,C4

0,50-0,605

paliwogrzewcze,silnikowe

Benzynasilnikowa

130-215)

C4-C12

0,70-0,775

paliwosamochodowe

Paliwalotnicze-turbinowe

150-300)

C9-C16

0,75-0,855

paliwolotnicze

Olejenapędowe

160-380)

C1O-C25

0,81-0,875

paliwosamochodowe

Paliważeglugowe

nn1)

>C25

0,89-0,925

paliważeglugowe

1)Nieoznaczane.

Paliwo

1.2.1.Gazpłynny(LPG)

Gazpłynnyjestskroplonymgazemwęglowodorowym,będącymwzasadziemieszaniną

węglowodorówC3iC4zmałądomieszkąinnychhomologów.Węglowodorytesąga-

zamiwwarunkachnormalnychozakresietemperaturywrzeniaod(−42do−0,5°C)

igęstościwstanieciekłym0,50−0,60g/cm

3.Możnajełatwoskroplićiwtymstanie

magazynowaćitransportowaćpodniewielkimciśnieniem.LPGotrzymujesięwproce-

sachodgazolinowaniagazuziemnego,stabilizacjiropynapolunaftowym,destylacji

ropynaftowejiwprocesachwtórnejjejprzeróbki.WtymostatnimprzypadkuLPG

możezawieraćolefinylubdiolefiny.Dopuszczalnazawartośćsiarkipowprowadzeniu

substancjizapachowychnieprzekracza100mg/kg.LPGjeststosowanyjakopaliwo

silnikowe,wgospodarstwachdomowych,gospodarcekomunalnej,przemyśle,rolnic-

twie,turystyceiwinnychdziedzinach[5].

Gazpłynnyuważasięzapaliwomałoszkodliwedlaśrodowiska.Jestłatwydo

całkowitegospalenia,azuwaginadużązawartośćwodorujestpaliwememitującym

mniejszeilościCO2niżinnemasowostosowanepaliwa;emitujemałeilościinnych

zanieczyszczeń.

ZaletytepowodująwzrostzainteresowaniaLPGjakopaliwemdonapędu

silnikówsamochodowychgłówniewpojazdachdwupaliwowych.Zaczętotakże

stosowaćLPGdonapędusilnikówwautobusachmiejskich,samochodachdostaw-

czychitaksówkach.WPolscedotransportusamochodowegow2005r.zużyto

ok.2,2mlntLPG,costanowiłoponad14%pulizużytychpaliwsilnikowych.

Ponad1,8mlnautjestwyposażonychwinstalacjegazowe,aliczbaichsystema-

tycznierośnie[6].

Opopularnościgazupłynnegojakopaliwasilnikowegodecydująjegowłaści-

wościfizykochemicznewpływającewniewielkimstopniunaśrodowisko,m.in:

•dużaliczbaoktanowa,

•małagęstośćumożliwiającadokładnewymieszaniezpowietrzemizupełne

spaleniemieszanki,

•dużaprędkośćspalaniaumożliwiającauzyskaniewiększejmocy,

•szerokizakresgraniczapłonu,coumożliwiaspalaniemieszanekubogich

bezemisjiwęglowodorów.

Brak wyników

Wodór jako paliwo

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra