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 с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».