Rozkład metanu wodą
konwersja metanu w rurkach ceramicznych pokrytych niklem w temp. 500 °C
CH4 + H20 = CO + h2 CO + H2 = C02 + H2
Proces reformingu
- odwodornienie węglowodorów nasyconych:
C6Hi2 = C6H6 + 3H2
Elektrolityczny rozkład wody (30 % kon)
2H20 + 2e = H2 + 20H“ (kaL )
20H“ = H20 + ^ 02 + 2e (an.)
H20 = H2 + -02 (sumarycznie)
Magazynowanie wodoru:
- sprężony w postaci gazowej w zbiornikach ciśnieniowych (stacjonarne zastosowanie),
- skroplony w silnie opancerzonych i termostatycznych zbiornikach,
- pochłonięty w metalach ziem rzadkich (tytanowce, wanadowce, stopy niklu, żelaza, glinu, magnezu lub wapnia),
- w postaci wodorków FeTiHi.7, MgNiH4, MgH2
- w postaci związków miedzy metalicznych ze stopem lantanu z kobaltem i samaru z niklem (takie stopy w zbiorniku pod ciśnieniem 4 atm. Pochłaniają tyle wodoru, ile można w nim zmagazynować pod ciśnieniem 1000 atm.).
Jeśli chcemy wykorzystać H jako paliwo to jakie musimy spełniać warunki (pewne problemy do rozwiązania):
- wysokie ciśnienie - niebezpieczne,
- ciekły H - potrzeba, by T = -252 °C,
- metaliczne wodorki:
• niska wielkość H magazynowanego (1,5 % nasycenia —* 3 %),
• drogie,
• niska odwracalność procesu.
Domowe elektrociepłownie - 10 kW
Ogniwo paliwowe (gaz ziemny) ze stałym tlenkiem 800 °C (SOFe) - dostarcza energię elektryczną i ciepło do ogrzewania.
Samochód napędzany ogniwem paliwowym (H)
Moc - 50 kW (16 g Pt/1 kWh ~ 180 $)
Perspektywy:
- bezpieczne,
- mała cena.
Ogniwa i akumulatory
Ogniwa to urządzenia przemieniające energię chemiczną zawartą w materiałach elektrodowych bezpośrednio w energię elektryczną za pomocą reakcji redox. Akumulatory to ogniwa odwracalne zdolne do pracy cyklicznej.
Układ litowo-jonowy - w komórce jest lepszy niż niklowo-wodorkowy.
Energia właściwa:
Pb - kwas Ni-Cd Ni-H Li-ION
30
40
60
130
80
130
200
300