Газета «Энергосбережение» - Энергосбережение 2008 05 (9)

нерентабельно.
Свойства водорода обеспечивают
легкое изменение формы носителя
энергии. Уже освоены разнообразные технологии преобразования
химической энергии водорода на
другие виды энергии.
При использовании водорода
как энергоносителя незначителен
уровень опасности для окружающей среды - продуктом сгорания
водорода является вода.

Биоводород
Одним из наиболее перспективных направлений получения водорода признано использование для
этого биомассы - непосредственного продукта энергии Солнца. Суть
такой технологии – газификация
биомассы путем воздействия на нее
водяного пара и температуры. Результатом реакций является смесь
газов – углекислого и водорода.
Смесь разделяют и очищают полученный водород.
Суммарная энергетическая эффективность процесса составляет
почти 75%. Стоимость получения
водорода за этим методом пока что
выше стоимости получения водорода из угля.

Солнечный водород
Уже в 80-х годах обратили внимание на так называемый HYSOLAR
(водород, полученный благодаря
использованию солнечного излучения). Проект касался немецкой

провинции Баден-Вюртембер и Саудовской Аравии. Его исполнителем
была постоянная группа INSOLAR
в Немецком институте испытаний и
исследований для авиации и космонавтики в Штутгарте. Соавтор проекта со стороны Саудовской Аравии
– Центр науки и технологии. Для
реализации проекта нужно было
55 млн. немецких марок. Проектом
предполагалось строительство трех
фотоэлектрических систем для
электролиза воды. Большую часть
системы планировали расположить
в Саудовской Аравии, другую - в
Штутгарте.
Более широкое применение
может найти технология получения
«солнечного» водорода фотолитичным и фотокаталитическим методами. Это станет важным шагом к
крупномасштабному производству
водорода с использованием солнечного излучения. Особое значение
сыграет тот факт, что этими мероприятиями заняты две страны: одна
из них - промышленное государство в Европе (бедная на солнечную энергию), а вторая - одна из
богатейших нефтью и солнечной
энергией стран в мире.
Разработан проект сооружения
на плоскогорье Тингрет в Алжире большой солнечной системы,
которая бы вырабатывала водород
для нужд немецкой экономики.
На площади около 2500 км2 запланировано построить солнечную электростанцию. С помощью
полученной электроэнергии можно будет вырабатывать водород
путем электролиза воды. Водород
транспортировали бы в Германию
трубопроводом диаметром 2 м и
длиной 3300 км, в частности 200
км — под морем. Полная инвестиционная стоимость составляла бы
приблизительно 20 млрд. немецких
марок. Передавать электроэнергию
на расстояние нескольких тысяч
километров — в несколько раз дороже. Согласно одного из вариантов
планировали выстроить фотоэлектрическую систему, приблизительно из миллиарда модулей, согласно
второй — систему из солнечных
башен, которые бы состояли из 2,7 •
106 гелиостатов (зеркал, которые от-

Издается при поддержке: Крымского научного центра Национальной академии наук Украины и Министерства образования и
науки Украины
Научный руководитель проекта: заведующий кафедрой
ЭиНИЭ СНУЯЭиП д.т.н. В.А.Сафонов

2

ражают солнечное излучение всегда
в одном направлении). Система,
работая 3620 часов на протяжении
года, вырабатывала бы 63 тыс. ГВт
ч электроэнергии. Третий вариант
— система с 1 • 106 параболических зеркал. В этом случае годовое
производство электроэнергии достигала бы 60 тыс. ГВтч при 2315
часах работы на протяжении года.
Стоимость системы с учетом производительности оборудования будет
наиболее высокой для фотоэлектрических модулей и наиболее низкой
- для параболических зеркал.
На поверхности земного шара
есть пустынные территории площадью около 600 тыс. км2 с очень
хорошими условиями для преобразования солнечного излучения на
другие энергоносители. Это, прежде
всего, Сахара и Саудовская Аравия.
Вместе эти территории могли бы
ежегодно поставлять 3,8 • 1013 м3
водорода. Это огромные показатели.
Тщательно изучались возможности преобразования солнечной
энергии в солнечных печах мощностью 1000 кВт (с параболическими
зеркалами) для получения тепловой
энергии (около 4000 °С) и использование ее для термического разложения воды (термолиз при температуре около 2500 °С). Изучается --">