1
• В соответствии с ГОСТ объемная доля продукта в пересчете на сухой газ Н 2 должна быть не менее 99, 95%. Допустимым является значение суммарной объемной доли О 2+N 2= 0, 05%. При этом массовая концентрация водяных паров при 20°С и 101, 3 к. Па может составлять 0, 2 г/м 3, что соответствует объемной доле влаги 0, 027%. КРИОАДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ВОДОРОДА • Первоначально нами была создана производственная линия с узлом криоадсорбционной очистки и наполнительной рампой, исходя из производительности, обеспечивающей заполнение до 10 -ти баллонов в течение одного часа. Соответственно, количество очищаемого за один период времени работы узла в режиме очистки составляло приблизительно 60 м 3. 2
ТАРА ДЛЯ ЧИСТОГО ВОДОРОДА • • • В результате проведенных исследований выяснили, что в качестве тары для чистого водорода можно использовать обычные стальные 40 -литровые водородные баллоны россыпью или собранные в контейнеры. Однако, каждый баллон должен быть подготовлен соответствующим образом (высушен и освобожден от газовых примесей). Чем выше требования к чистоте водорода в баллоне, тем тщательнее он должен быть подготовлен к заполнению. Такая подготовка включает в себя на первой стадии сушку баллонов их продувкой глубоко осушенным воздухом при температуре приблизительно 100˚С. Сушат одновременно 8 -10 баллонов в течение приблизительно 12 ч. Далее воздушная среда заменяется на азотную. Затем следует замена азотной среды на водородную. При этом используется водород, очищенный в описанной выше первой производственной линии. На подготовку направляют баллоны после их технического освидетельствования. К ним относятся и баллоны, качество остаточного газа в которых по результатам входного контроля не соответствует необходимым требованиям, а также баллоны с остаточным давлением менее 5 к. Гс/см 2, что не дает возможности выполнить анализ содержимого. 3
методы хранения водородного топлива можно разделить на 2 группы • Первая группа включает физические методы, которые используют физические процессы (компрессирование или ожижение) для перевода газообразного водорода в компактное состояние. Водород, хранимый с помощью физических методов, состоит из молекул Н 2, слабо взаимодействующих со средой хранения. • Сжатый газообразный водород: • — газовые баллоны; • — стационарные массивные системы хранения, включая подземные ре зервуары; • — хранение в трубопроводах; • — стеклянные микросферы. неры. 4
• Жидкий водород: стационарные и транспортные криогенные контейнеры. • Вторая группа включает химические методы, в которых хранение водорода обеспечивается физическими или химическими процессами его взаимодействия с некоторыми материалами. Методы характеризуются сильным взаимодействием молекулярного либо атомарного водорода с материалом среды хранения и являются 5
• • • Адсорбционный водород: — цеолиты и родственные соединения; — активированный уголь; — углеводородные наноматериалы. Абсорбция в объеме материала (металлогидриды). Химическое взаимодействие: — алонаты; — фуллерены и органические гидриды; — аммиак; — губчатое железо; — водореагирующие сплавы на основе алюминия и кремния. 6
7
Удельные показатели способов хранения Н 2 8
9
10
Металлогидриды 11
Интерметаллические соединения (ИМС) 12
МГ 13
Классификация гидридов по типу химической связи Ионные Ковалентные Металлические 14
15
16
17
18
1 - корпус 2 - контейнер 3 – штуцер для приема и выдачи Н 2 4 -порошок МГ 5 – датчик температуры слоя гидрида 6 – полость для нагрева 7 - разделительная мембрана 19
20
21
22
23
24
• http: //isjaee. hydrogen. ru/pdf/12_2005 taraso v. pdf 25