Naslov
Moderne tehnologije za visokovolumnu proizvodnju vodika
(Modern large-scale hydrogen production technologies)

Autori
Bilić, Ivana ; Novaković, Ivana ; Jukić, Ante

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
VIII. susret mladih kemijskih inženjera : Knjiga sažetaka / Bolf, Nenad ; Šoljić Jerbić, Ivana - Zagreb : Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, 2010, 153-153

ISBN
978-953-6470-48-8

Skup
Susret mladih kemijskih inženjera (8 ; 2010)

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 18.02.2010. - 19.02.2010

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
tehnologije visokovolumne proizvodnje ; vodik
(large-scale production technologies ; hydrogen)

Sažetak
Centralizirana visokovolumna proizvodnja vodika znatno je jeftinija u odnosu na proizvodnju vodika u malom obujmu, onda kad postoji tržište velikih potrošača. Dvije su glavne tehnologije koje velika postrojenja čine ekonomski isplativima [1]. Jedna od njih podrazumijeva i razmatra dobivanje vodika upotrebom električne energije proizvedene iz topline nastale u nuklearnim elektranama. Najvažniji pravci razvitka ove tehnologije s ciljem poboljšanja njene učinkovitosti jesu: tradicionalna elektroliza (električna energija + H2O (l) → H2 + O2) ; visoko-temperaturna elektroliza (električna energija + H2O (g) → H2 + O2 ) ; hibridni (mješoviti) ciklusi (električna energija + toplina + H2O → [cikličke kemijske reakcije] → H2 + O2) ; i termokemijski ciklusi (toplina + H2O → [cikličke kemijske rekcije] → H2 + O2). Jedna od temeljnih termokemijskih reakcija je sumporojodični (S-I) ciklus cijepanja vode, koji koristi toplinsku energiju iz izvora topline visoke temperature kao što su nuklearni reaktor ili solarni toranj, za proizvodnju vodika. Ciklus se sastoji od tri dijela: Bunsenove reakcije, raspada sumporne kiseline te raspada HI. To je ciklus toplinske djelotvornosti od 47 %, što ga čini jednim od najboljih procesa u ekonomskom pogledu za industrijsku visokovolumnu proizvodnju vodika [2]. Vodik se također može dobiti i iz fosilnih goriva procesom parnog reformiranja pri čemu iz fosilnog goriva (najčešće zemni plin) i vode nastaje vodik i ugljični dioksid kao sporedni produkt. Budući da su danas sve strožiji kriteriji ispuštanja ugljičnog dioksida u atmosferu, sve moderne tehnologije uključuju i zahtjevno zbrinjavanje ugljičnog dioksida. Današnji procesi reformiranja obuhvaćaju katalitičko parno reformiranje metana i djelomičnu oksidaciju. Učinkovitost parnog reformiranja kreće se u granicama između 80 % i 85 % u postrojenjima proizvodnje vodika u velikom obujmu i bez stlačivanja vodika. Ako se preostala količina vodene pare ponovno vraća u proces, učinkovitost može biti i veća. Uplinjavanje ugljena takoder je jedan od postupaka dobivanja vodika iz fosilnih sirovina. Ovim postupkom nastaje smjesa plinova: vodika, ugljičnog monoksida, ugljičnog dioksida i metana. Kombinirani ciklusi uplinjavanja, a kojima se vodik proizvodi u velikom obujmu, razvijaju se u isplativi oblik centralizirane koproizvodnje vodika i električne energije, uz niske troškove stlačivanja i skladištenja vodika. Vodik se danas smatra potencijalnim energentom u dva važna sektora, prijevozu i proizvodnji električne energije. Time se omogućuje zadovoljavanje najstrožijih normi u zaštiti okoliša, međutim, veliki troškovi visokovolumne proizvodnje vodika u slučaju kada je ona namijenjena malim potrošačima, ograničavaju njegovu široku primjenu [3]. [1] C.W. Forsberg, Internationa Journal of Hydrogen Energy 32 (2007) 431-439. [2] B. Wang, Inertial Fusion Technology, General Atomics, NHA NEWS, Summer 2006. [3] S. His, Hydrogen: An Energy Vector for the Future, IFP Panorama, 2004.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA