Проблемы и перспективы получения и применения водорода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Более строгие требования, предъявляемые к экологическим характеристикам к топливам и энергоустановкам в последние десятилетия, привели к масштабному поиску новых, экономически эффективных, экологически чистых энергоносителей. Повышенный спрос на энергоносители вызывает увеличение интереса к альтернативным источникам получения топлив, в т. ч. водорода, для генерации электроэнергии и использования на транспорте. В статье рассматриваются и анализируются вопросы производства и применения водорода, который в настоящее время во многих регионах мира считается приоритетным и перспективным энергоносителем. Рассматриваются основные пути и технологии получения водорода, его важнейшие физико-химические свойства, эксплуатационные и экологические характеристики. Можно предположить, что, используя относительно дешёвые ресурсы и технологии, водород и водородная энергетика могут получить импульс для широкой коммерциализации при благоприятных экономических условиях и составят конкуренцию ископаемым топливам в отдельных регионах Европы и мира. Потенциальные выгоды от расширения использования водорода и развития водородной экономики видятся, прежде всего, в оздоровлении окружающей среды; повышении энергетической безопасности ряда регионов и стран. Предполагаем, что в среднесрочной перспективе будущие технологические достижения повысят конкурентоспособность водорода. В настоящее время в европейских странах рассматривают увеличение объёмов производства водорода как способ сокращения зависимости от импорта российской нефти и газа, а также уменьшения выбросов парниковых газов.

Об авторах

Сергей Васильевич Беляев

ПетрГУ

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergbel2014@mail.ru

Мария Сергеевна Левина

КарНЦ РАН

Email: marilevinе@ya.ru

Список литературы

  1. Беляев С. В., Давыдков Г. А. Проблемы и перспективы применения водорода в тепловых двигателях // Инженерный вестник Дона: Электронный научный журнал. 2019. № 8. С. 1—10. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/N8y2019/6123. Текст: электронный.
  2. Беляев С. В. Топлива для современных и перспективных автомобилей. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2005. 236 с.
  3. Боброва В. В., Борисюк Н. К., Кирхмеер Л. В. Водородная экономика — возможности и перспективы // Вестник Самарского университета. Экономика и управление. 2021. Т. 13, № 1. С. 7—16.
  4. Козлов С. И., Фатеев В. Н. Водородная энергетика: современное состояние, проблемы, перспективы. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2009. 520 с.
  5. Коровин Н. В. Топливные элементы и электрохимические установки: состояние развития и проблемы // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology, ISJAEE. 2004. № 10 (18). С. 9—14.
  6. Проблемы аккумулирования и хранения водорода / В. Н. Фатеев, О. К. Алексеева, С. В. Коробцев [и др.] // Chemical Problems. 2018. № 4 (16). С. 453—479.
  7. Barthelemy H., Weber M., Barbier F. Hydrogen storage: Recent improvements and industrial perspectives // International Journal of Hydrogen Energy. 2017. Vol. 42. P. 7254—7262.
  8. Bossel U., Eliasson B., Taylor G. The Future of the Hydrogen Economy. Bright Right or Bleak. 2004.
  9. The Hydrogen Economy: Opportunities, Costs, Barriers, and R & D Needs. Committee on Alternatives and Strategies for Future Hydrogen Production and Use, National Academy of Engineering, National Academies Press. 2004. URL: http://www.nap.edu/books/0309091632/html/
  10. Carlson E. J. Cost Analyses of Fuel Cell Stack/Systems // Hydrogen, Fuel Cells, and Infrastructure Technologies. Cambridge, 2003. Progress Report.
  11. Center for Energy and Climate Solutions. Hydrogen and Fuel Cells: A Technology and Policy Review. Prepared for the National Commission on Energy Policy. October 2003.
  12. Lipman T. E. What Will Power the Hydrogen Economy? Present and Future of Hydrogen Energy. Analysis and Report Prepared for The Natural Resources Defense Council. 2004. 74 p.
  13. Lightner V. Hydrogen Fuel Cell and Infrastructure Technologies Program. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, US Department of Energy. Fuel Cell Seminar, 2005.
  14. Xie L., Li J., Zhang T. Microstructure and hydrogen storage properties of Mg—Ni—Ce alloys with a long-period ordered phase // Journal of Power Sources. 2017. Vol. 338. P. 91—102.
  15. Cost of Some Hydrogen Fuel Infrastructure Options / M. Mintz, S. Folga, J. Molburg [et al.]. Argonne, IL: Argonne National Laboratory, 2002.
  16. Complex hydrides for hydrogen storage — new perspectives / B. L. Morten [et al.] // Materials Today. 2014. Vol. 17. P. 122—128.
  17. Spreng D. T. Net-Energy Analysis and the Energy Requirements of Energy Systems. New York: Praeger, 1988.
  18. Todorovic R. Hydrogen storage technologies for transportation // Application Journal of Undergraduate Research. 2015. Vol. 5, no. 1. P. 56—59.
  19. United States Department of Energy. Hydrogen, Fuel Cells and Infrastructure Technologies Program.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Беляев С.В., Левина М.С., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).