Водород топливо будущего презентация: Водород — топливо будущего — презентация онлайн

Водород — топливо будущего — презентация, доклад, проект

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Водород — топливо будущего. Презентация на заданную тему содержит 20 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Презентации» Физика» Водород — топливо будущего

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

СПбГПУ ИПММ Презентация на тему: «Водород-топливо будущего» Выполнил: Студент первого курса группы 13604/1 Смирнов Александр Санкт-Петербург 2013 г.

---

---

Слайд 2

Описание слайда:

Оглавление :

---

Слайд 3

Описание слайда:

Немного об экологии.

---

Слайд 4

Описание слайда:

Распределение энергии по атмосфере Земли Именно автомобильный выхлоп СО2 является тем самым постоянно действующим источником, который создает избыток тепла в околоземной поверхности и поддерживает оранжерейный эффект на территории, не позволяя воздуху очиститься от парниковых газов. Но для глобальности этого недостаточно, так как площадь местности с избытком автомобильных газов (и других источников антропогенного тепла) мала по сравнению с общей поверхностью земного шара. Конечно, в создании оранжерейного газа участвуют все источники выработки СО2, но основную роль играют автомобили, которые развозят его по всей поверхности материка и которых достаточно много, так что «оранжерейные одеяла» теперь большие и почти не имеют атмосферных дыр для излучения накопленного Землей тепла. Превышение критического числа автомобилей через несколько лет приведет к термической катастрофе.

---

Слайд 5

Описание слайда:

«Водород-Топливо будущего»

---

Слайд 6

Описание слайда:

---

Слайд 7

Описание слайда:

Сравнение видов топлива.

---

Слайд 8

Описание слайда:

Водородные ДВС.

---

Слайд 9

Описание слайда:

---

Слайд 10

Описание слайда:

«Первооткрыватель» Франсуа Исаак де Риваз.

---

Слайд 11

Описание слайда:

---

Слайд 12

Описание слайда:

Двигатели с водородными топливными элементами.

---

Слайд 13

Описание слайда:

Принцип Работы.

---

Слайд 14

Описание слайда:

Принцип работы топливного элемента .

---

Слайд 15

Описание слайда:

Автомобили на водороде: ДВС против топливных элементов. Что же лучше ?

---

Слайд 16

Описание слайда:

Сравнительная таблица

---

Слайд 17

Описание слайда:

Заключение

---

Слайд 18

Описание слайда:

Так кто же победил ?

---

Слайд 19

Описание слайда:

Список использованной литературы :

---

Слайд 20

Описание слайда:

Спасибо за внимание!

---

Tags Водород — топливо будущего

Похожие презентации

Презентация успешно отправлена!

Ошибка! Введите корректный Email!

Email

Презентация «Водородные двигатели» 8-11 классы | Презентация к уроку по химии (8, 9, 10, 11 класс):

Слайд 1

Проектная деятельность: Тема: «Водород – топливо будущего» Руководитель : Екатерина Геннадьевна Лойко у читель высшей категории ГБОУ школа № 588 Санкт- Петербурга Категория: учащиеся 8-10 классов Цель: Формировать мировоззрения учащихся и целостной картины мира, пониманию необходимости химического образования для решения повседневных жизненных проблем, воспитанию нравственного поведения в окружающей среде. Задачи: способствовать развитию мышления учащихся, организуя работу по решению проблем, сравнению и выделению главной цели проекта; развивать познавательные интересы о проблемах топливной промышленности, о возможных путях их решения; п оддерживать познавательный интерес к предмету; р азвивать метапредметные связи; понимать основные экологические проблемы.

Слайд 2

Ожидаемые результаты: В ходе работы над проектами учащиеся расширяют знания по отдельным темам, приобретают навыки работы с научной, научно-популярной и справочной литературой, умения анализировать, классифицировать, систематизировать; развивают практические умения и навыки; умения прогнозировать результаты работы; организационные и коммуникативные умения и навыки. Во время презентаций учащиеся приобретают навыки публичных выступлений . Наряду с исследовательскими дети приобретают и мыслительные умения, такие, как умение анализировать, классифицировать, сравнивать, выделять критерии и оценивать факты, события, явления и процессы с помощью разных критериев; проверять предположения; доказывать; устанавливать последовательность фактов, событий, явлений; выделять причинно-следственные связи; делать умозаключения; комбинировать; преобразовывать ; прогнозировать; придумывать новое; вести диалог и решать проблемы в малых группах

Слайд 3

Содержание Что такое водородный транспорт? История водородного транспорта Водородный транспорт в наше время Автомобили, работающие на водородном топливе Способы получения водорода Типы водородных двигателей Принцип работы электромотора с питанием от водородных топливных элементов Принцип работы ДВС на водороде + и – водородного двигателя Это интересно! Источники

Слайд 4

Водородный транспорт — это различные транспортные средства, использующие в качестве топлива водород Наше Время Гибридные автомобили – автомобили, в которых встроенный экономичный двигатель внутреннего сгорания может подзаряжать аккумуляторную батарею, питающую потом электрический двигатель.

Слайд 5

История Франсуа Исаак де Риваз Дирижабли «Цеппелин», работающие на водородном топливе

Слайд 6

автомобили , работающие на водородном топливе Авто с ДВС на водороде Гибридные автомобили КПД увеличивается на 20 % Выхлоп уменьшится почти в полтора раза КПД двигателя достигает 90 — 95 % Общий КПД повыситься на 30%  снижается весь расход топлива КПД двигателя — 85 % Водородный автомобиль

Слайд 7

Способы Получения водорода Паровой рифоминг природного газа Электролиз К рекинг П ереработка любой биомассы

Слайд 8

+ и – водородного двигателя + — Высокая экологичность (продукт горения- вода) Мощные аккумуляторы больших размеров  увеличивается вес автомобиля КПД электродвигателя, приемистость, мощность на единицу массы значительно выше Дорогие водородные топливные элементы Электродвигатель прост в обслуживании При использовании водородных элементов в автомобилях с ДВС велика взрыво — и пожароопасность Малый уровень шума Производство водородного топлива в 4 раза дороже производства бензина

Слайд 9

Источники http:// doc-suvorov. narod.ru/index/kak_rabotaet_dvigatel_na_vodorode/0-114 http:// www.eprussia.ru/epr/107/8367.htm https:// www.1tv.ru/news/print/299466 https:// blamper.ru/auto/wiki/dvigatel/vodorodnyy-dvigatel-3019 https:// www.youtube.com/watch?v=hvIXOsLd-j0 https:// www.youtube.com/watch?v=el8XnKLj2B8

Основы водородного топлива | Департамент энергетики

Управление технологий водорода и топливных элементов

Водород — это чистое топливо, при потреблении которого в топливном элементе образуется только вода. Водород можно производить из различных внутренних ресурсов, таких как природный газ, ядерная энергия, биомасса и возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия и ветер. Эти качества делают его привлекательным вариантом топлива для транспорта и производства электроэнергии. Его можно использовать в автомобилях, в домах, в портативных источниках питания и во многих других областях.

Водород — энергоноситель, который можно использовать для хранения, перемещения и доставки энергии, произведенной из других источников.

Сегодня водородное топливо можно производить несколькими способами. В настоящее время наиболее распространенными методами являются конверсия природного газа (термический процесс) и электролиз. Другие методы включают солнечные и биологические процессы.

Термические процессы

Термические процессы для производства водорода обычно включают паровой риформинг, высокотемпературный процесс, в котором пар реагирует с углеводородным топливом с образованием водорода. Многие виды углеводородного топлива могут быть преобразованы для производства водорода, включая природный газ, дизельное топливо, возобновляемое жидкое топливо, газифицированный уголь или газифицированную биомассу. Сегодня около 95% всего водорода производится путем паровой конверсии природного газа.

Узнайте больше о:

• Конверсия природного газа
• Газификация угля
• Газификация биомассы
• Конверсия возобновляемого жидкого топлива.

Электролитические процессы

Воду можно разделить на кислород и водород с помощью процесса, называемого электролизом. Электролитические процессы происходят в электролизере, который во многом похож на топливный элемент, но наоборот: вместо того, чтобы использовать энергию молекулы водорода, как это делает топливный элемент, электролизер создает водород из молекул воды.

Узнайте больше о производстве электролитического водорода.

Солнечные процессы

Процессы, основанные на использовании солнечной энергии, используют свет в качестве агента для производства водорода. Есть несколько процессов, управляемых солнечными лучами, в том числе фотобиологические, фотоэлектрохимические и солнечные термохимические. Фотобиологические процессы используют естественную фотосинтетическую активность бактерий и зеленых водорослей для производства водорода. В фотоэлектрохимических процессах используются специальные полупроводники для разделения воды на водород и кислород.

Солнечное термохимическое производство водорода использует концентрированную солнечную энергию для запуска реакций расщепления воды, часто вместе с другими веществами, такими как оксиды металлов.

Узнайте больше о фотобиологических процессах, солнечных термохимических процессах и фотоэлектрохимических процессах.

Биологические процессы

В биологических процессах используются микробы, такие как бактерии и микроводоросли, и они могут производить водород посредством биологических реакций. При микробной конверсии биомассы микробы расщепляют органические вещества, такие как биомасса или сточные воды, с образованием водорода, а в фотобиологических процессах микробы используют солнечный свет в качестве источника энергии.

Узнайте больше о производстве биологического водорода путем преобразования микробной биомассы и фотобиологических процессов.

Водородный топливный элемент | Топливо будущего

Водород является потенциальным средством смены парадигмы, которое может сыграть важную роль наряду с электрификацией аккумуляторов и возобновляемыми видами топлива в создании обществ завтрашнего дня с нулевым выбросом углерода. Водород является энергоносителем с качествами, которые могут помочь уменьшить чистую сумму выбросов парниковых газов. Тем не менее, в то время как электромобили, машины и биотопливо могут обезуглероживать транспорт уже сегодня, крупномасштабный водородный транспорт и инфраструктура по-прежнему принадлежат будущему.

Водород сам по себе является бесцветным газом, но существует около девяти цветовых кодов для идентификации водорода, включая зеленый, желтый, белый, черный, коричневый, розовый, бирюзовый, серый и синий водород. Цветовые коды водорода относятся к источнику или процессу, используемому для производства водорода.
 

Подробнее о коде каждого цвета:

Белый | Коричневый и черный | серый | Синий | Бирюзовый | Розовый | Желтый | Зеленый

Водород, уменьшающий выбросы CO

₂ Выбросы

Инициативы Volvo Group по водороду и топливным элементам

Топливные элементы как концепция и использование водорода в качестве энергоносителя не являются чем-то новым, но разработка технологии водородных топливных элементов, пригодной для использования в коммерческих транспортных системах и инфраструктурах, в настоящее время ускоряется. . Тем не менее, у нас еще несколько лет, прежде чем он станет коммерчески доступным. Топливные элементы для коммерческих транспортных средств и машин могут стать незаменимыми для будущего транспорта и инфраструктуры, где мы стремимся ускорить разработку, производство и коммерциализацию решений в области водородных топливных элементов.

 

Мы использовали трехсторонний подход к декарбонизации:

• Уже сегодня аккумуляторы ,  являются идеальным решением для приложений с коротким/средним радиусом действия, таких как использование в городе для автобусов, сбор мусора, местные дистрибуция и региональные перевозки , с регулярным возвратом   в стационарное депо, что позволяет легко пополнять запасы. По мере развития аккумуляторных технологий и инфраструктуры зарядки они будут использоваться также для более длинных и тяжелых автомобильных перевозок.
• В качестве дополнения к аккумуляторным электрическим решениям водородные топливные элементы предложат решение для большегрузных и дальнемагистральных грузовых перевозок, где трудно найти хорошую инфраструктуру для зарядки или размер батареи, необходимой для питания машины, будет слишком громоздкий. В отличие от аккумуляторов, которые накапливают используемую электроэнергию, топливные элементы производят собственное электричество на борту из хранящегося водорода в электрохимическом процессе.
• Двигатели внутреннего сгорания, работающие на не ископаемом топливе, таком как биогаз, возобновляемый водород и другие варианты, являются третьим ключом к обезуглероживанию нашей отрасли. Хотя мы верим, что абсолютное большинство коммерческих автомобилей в будущем будут электрическими — смесью водородных топливных элементов и электрических аккумуляторов — все еще будут приложения, в которых нам будут нужны двигатели внутреннего сгорания в течение длительного времени.

Совместное предприятие — Cellcentric

2021 г. мы официально запустили Cellcentric, наше совместное предприятие с Daimler Truck, с целью стать ведущим мировым производителем водородных топливных элементов. Когда используется зеленый водород на основе возобновляемых источников энергии, грузовики на топливных элементах могут сократить выбросы углерода до нуля. Водород также может предложить путь к сокращению выбросов CO2 с минимальными вложениями в сеть (расширение водородной инфраструктуры) и к тому времени дать возможность быстро масштабировать автомобили с нулевым уровнем выбросов.

Цветовые коды водорода

Водород (H) — самый первый элемент в периодической таблице. Это самое легкое и самое распространенное вещество во Вселенной. Он почти всегда находится в составе другого соединения, такого как вода (h3O) или метан (Ch5), и поэтому его необходимо разделить на чистый водород (h3), прежде чем его можно будет полностью использовать в чистом виде.

Водород не является фактическим источником энергии, а скорее энергоносителем — очень важное различие. Это означает, что для производства водорода необходим первичный источник энергии — например, солнечная, ветровая, электрическая, ядерная, био-, ископаемая и так далее. Именно особенности производственного процесса и используемого источника энергии определяют, будет ли водород называться зеленым, синим, серым или другим цветом.

Контент заблокирован Чтобы продолжить, измените настройки файлов cookie

Множество цветов водорода

Зеленый водород

Термин «зеленый водород» имеет двоякое определение:

• Зеленый водород, полученный путем электролиза с использованием возобновляемых источников энергии
• Зеленый водород как общий термин

Зеленый водород, полученный электролизом с использованием возобновляемых источников энергии

Зеленый водород стал синонимом производства водорода путем электролиза воды с использованием возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, ветер, вода и т. д., что позволило создать полностью углеродно-нейтральный процесс производства водорода. Сегодня зеленый водород составляет очень небольшой процент от общего объема производства водорода. Существуют инициативы по поддержке производства углеродно-нейтрального водорода, такие как водородная стратегия Европейской комиссии для климатически нейтральной Европы. Эти инициативы важны для масштабирования этой технологии до массового производства и снижения затрат.

Зеленый водород как общий термин

Однако определение «Зеленый водород» также охватывает другие возобновляемые пути получения водорода, такие как термолиз биомассы или преобразование биометана – любой климатически нейтральный или климатически положительный метод получения водорода. производят водород. Одним из потенциально благоприятных для климата способов производства водорода является использование биогаза с помощью синего (SMR) или бирюзового (пиролиз) метода производства. Био-синий и био-бирюзовый могут быть даже более полезными для климата, чем зеленый водород (электролиз). Это связано с тем, что углерод в биогазе при преобразовании биогаза в биометан не будет выделяться в виде CO2.

Белый водород (природный водород)

В природе водород чаще всего встречается в различных месторождениях в газообразной форме (h3). Его называют белым водородом. На сегодняшний день нет жизнеспособной стратегии по использованию и извлечению этого водорода. Вместо этого, чтобы использовать силу водорода, необходимо применять различные процессы для его искусственного производства, что и представляют различные номиналы цветов. Пробное бурение продолжается, и имеющиеся ресурсы, скорее всего, сыграют важную роль в будущем.

Голубой водород

Голубой водород производится так же, как и серый водород с помощью SMR, но при этом избыток CO2 не рассеивается в атмосфере с помощью технологии улавливания и хранения углерода (CCS). Синий водород часто называют углеродно-нейтральным источником энергии. Учитывая, что КПД установок УХУ в настоящее время не составляет 100%, правильнее было бы охарактеризовать ее как низкоуглеродный источник энергии.

Синий водород будет необходим для достаточно быстрого решения проблемы обезуглероживания, и он появляется во многих частях мира. Ключом к успеху производства голубого водорода является минимизация утечки метана по всей производственной цепочке.

Это экономичный процесс для снижения содержания углерода на 95% (с 9-12 кг CO2 на кг ч3) до примерно 0,5 кг CO2 на кг/ч3. Если бы мы использовали синий водород в нашем обществе до сегодняшнего дня, не было бы никаких проблем с климатом. К 2050+ он обеспечивает уровень, который намного чище, чем структура электроэнергии. По оценкам МЭА (Международного энергетического агентства), к 2050 году голубой водород станет крупнейшим источником водорода.

Бирюзовый водород (водород, полученный пиролизом метана)

Бирюзовый водород — это относительно новый и новый способ производства водорода. Подобно серому и голубому водороду, он использует метан в природном газе в качестве сырья, но использует электричество, а не ископаемое топливо для выработки тепла с помощью метода пиролиза, также известного как расщепление или крекинг. Подобно синему и серому водороду, выход бирюзового водорода — это водород и углерод.

Однако, в отличие от использования SMR, углерод находится в твердой форме, а не в CO2. В результате установки CCS не нужны, и твердый углерод (сажа) может использоваться в других целях, например, в качестве улучшителя почвы или для производства определенных товаров, таких как шины и резиновые шланги. Производство сажи делает бирюзовый водород еще более привлекательным, так как наряду с водородом производится ценное сырье.

Когда процесс питается от возобновляемой электроэнергии и биогаза, он может быть углеродно-отрицательным. Биометан уже используется в испытательных лабораториях в Швеции (Höganäs). В США этот метод будет использоваться для уменьшения утечек метана на свалки и получения полезного водорода и углерода. Это также основной путь для российского ископаемого водорода.

Розовый водород

Розовый водород часто относится к водороду, полученному в процессе электролиза воды с использованием ядерной энергии. Это интересный путь для нескольких стран, который производит чистый водород. Розовый — это новое обозначение, пришедшее из Франции, где водород, основанный на атомной энергии, ранее назывался желтым водородом.

Желтый водород

Желтый водород — один из самых запутанных цветов. Некоторые используют его для обозначения водорода, который был получен в процессе электролиза воды, питаемого исключительно солнечной энергией, в то время как другие, что сбивает с толку, считают его электролизованным водородом, полученным с использованием энергии смешанных источников (смесь электроэнергии) — например, солнечная, ядерные, биологические, ископаемые и другие. А в США желтый используется только для атомной энергетики.

Био можно было бы отнести к зеленому водороду, чтобы показать, что это хорошее решение, но это еще не так. При использовании смешанных источников водород загрязняется ископаемыми. Хотя уровень загрязнения со временем будет уменьшаться, желтый водород не будет таким же чистым, как синий водород, еще долго, даже к 2050 году9.0003

Водород из ископаемых

Коричневый и черный водород (угольный водород)

Самый старый способ получения водорода — преобразование угля в водород. Это генерирует то, что называется коричневым или черным водородом. Водород называют коричневым или черным в зависимости от того, какой уголь используется:

• Бурый уголь -> коричневый водород
• Битуминозный уголь -> Черный водород

Коричневый и черный водород получают в процессе газификации угля, при котором органические или ископаемые материалы превращаются в монооксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO2) при очень высоких температурах без сжигания, с использованием контролируемого количества кислорода и/или Стим. Угарный газ реагирует с водой с образованием двуокиси углерода и водорода. Затем водород отделяют от других элементов с помощью фильтров или специальных мембран.

Производство коричневого и черного водорода является сильно загрязняющим окружающую среду процессом, поскольку CO2 и монооксид углерода не могут быть повторно использованы и выбрасываются в атмосферу. Это старый процесс, который берет свое начало с 19 века.го века и исторически известен как «городской газ».

Серый водород

Серый водород — это водород, полученный с использованием SMR (парового риформинга метана), при котором избыток CO2 выбрасывается в атмосферу. Сегодня на его долю приходится большая часть производства водорода. Серый водород выделяет от 9 до 12 кг CO2 на кг производства водорода, по сравнению с голубым водородом, который выделяет 0,5-4 кг, и зеленым водородом, который практически не имеет выбросов.

Серый водород не следует использовать в топливных элементах из-за наличия примесей, которые отрицательно влияют на срок службы. Однако его можно очистить путем сжижения — хотя это требует дополнительной энергии, это сделает водород достаточно чистым.

Способы получения водорода

Для производства водорода, как упоминалось ранее, его необходимо отделить от других элементов в молекулах, в которых он встречается. Существует множество различных источников водорода и способов его производства для использования в качестве топлива. Двумя наиболее распространенными методами производства являются паровая конверсия метана и электролиз, но исследователи изучают и другие методы.

Электролиз воды

Электролиз воды — это процесс использования электричества для расщепления воды на кислород и газообразный водород, посылая постоянный электрический ток (DC), чтобы вызвать химическую реакцию. Это наиболее широко обсуждаемая альтернатива SMR, и в настоящее время он является ведущим способом достижения углеродно-нейтрального производства водорода. Это основной путь создания водородной экономики с максимальной выгодой для климата.
 

Паровой риформинг метана

Паровой риформинг метана — это процесс, в котором метан из природного газа или других потоков метана (например, биогаза или газа из органических отходов) нагревают (с использованием пара) в присутствии катализатора для получения синтез-газа (водорода, угарный газ и небольшое количество углекислого газа). На сегодняшний день SMR является наиболее распространенной технологией получения водорода из природного газа в больших масштабах.

Газификация угля и других углеводородов

Частичное окисление (POX), также известное просто как «газификация», водород производится из ряда углеводородных топлив, включая уголь, тяжелые остаточные масла и другие малоценные продукты нефтепереработки. Уголь или углеводород реагируют с кислородом в соотношении меньшем, чем стехиометрическое, что приводит к образованию монооксида углерода и водорода при очень высоких температурах (от 1200 до 1350°C).
 

Биологический водород

Водород, полученный в результате действия живых организмов, называется биологическим водородом или «биоводородом». Биоводород производится с использованием микроорганизмов (таких как цианобактерии) и солнечного света для превращения воды, а иногда и органических веществ в водород. Преимущество этих методов производства водорода заключается в том, что они не приводят к прямым выбросам парниковых газов. На сегодняшний день биологические процессы производства водорода все еще находятся на ранних стадиях лабораторных экспериментов, но исследователи пытаются понять, скопировать и оптимизировать этот процесс, чтобы, надеюсь, сделать его промышленным в будущем.

Коммерциализация зеленого водорода – проблемы и возможности

1. Потребность в более четкой энергетической политике и межсекторальном сотрудничестве

Многие страны мира в настоящее время имеют амбициозные водородные стратегии, и водород играет важную роль в Зеленом соглашении ЕС. Существует большое желание участвовать в межотраслевом использовании водорода, и отрасли активно ищут потенциальную синергию, например, с использованием водорода в грузовых автомобилях и строительной технике.

Однако существует необходимость в системе сертификации происхождения водорода. Это необходимо для того, чтобы можно было отследить использование экологически безопасного водорода, что привело к достижению низкого уровня выбросов. Это может быть использовано в качестве основы для уровня налогообложения. Volvo будет поощрять декларацию CO2 на водороде, а не говорить о цветах.

2.  Развитие инфраструктуры для поддержки перехода к энергетике

Национальные и местные органы власти, промышленность и инвесторы должны будут объединиться для развития необходимой инфраструктуры для поддержки перехода к зеленому водороду и сделать его коммерчески жизнеспособным.