proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2024 год
  Агентство  ПРоАтом. 28 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[06/12/2011]     Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества

Александр Просвирнов, ОАО «ВНИИАЭС»

Надвигающийся глобальный энергоэкологический кризис требует поиска новых источников энергии, и ведущее место среди них по мнению многих специалистов может занять водородное топливо. Но так ли это, если подразумевать под этим только освоенную химическую реакцию окисления водорода? Над освоением водородного топлива российские и зарубежные специалисты работают еще с 70-х годов прошлого века. Правда, наша страна на время утратила здесь лидирующую роль, но теперь быстро наверстывает упущенное.


Действительно, водород имеет максимальную энергетическую емкость на единицу массы и очень привлекателен в качестве источника энергии транспортного средства, автономной удаленной системы. Однако, водород не является первичным источником энергии. Водород - это аккумулятор энергии. На сегодняшний день водород гораздо легче сохранять, чем электроэнергию, но, чтобы выделить водород из воды, необходимо затратить энергию в 3,5 раза большую, чем потом можно получить от водорода в химической реакции окисления. Молекулярный водород содержит в себе в 3 раза больше энергии, высвобождаемой при окислении, чем равное ему по весу количество бензина (143 МДж/кг против 46 МДж/кг). Вместе с тем, водород имеет и наименьшую удельную объемную энергоемкость, даже в сжатом до 200 бар состоянии - 600 кВт·ч/м3 (21,6МДж/л). На 2007 год в мире производилось ежегодно свыше 50 млн т водорода. Процесс получения водорода очень дорогостоящ, себестоимость - $10-30 за килограмм водорода. В будущем прогнозируется снижение до $3-4.

В книге [1] представлен проект национальной научно-инновационной программы «Водородная энергетика» на период до 2050 г. Автор пишет: «Развитие новой энергетики не начнется сразу и повсеместно. Инновации еще до их внедрения будут проверяться на практике самым строгим образом: водород все-таки небезопасен, надо уметь им пользоваться. Затем новая энергия придет в регионы и отрасли пионерного освоения. Иначе говоря, туда, где в ней есть особая нужда, где для этого созрели условия. В городах появятся автомобили на топливных элементах, которые не будут загрязнять атмосферу. На фермах, в больницах и школах, в ЖКХ войдут в жизнь автономные водородные энергоустановки, особенно необходимые в отдаленных регионах».

Толчком для развертывания исследований в области водородной энергетики стал мировой энергетический кризис начала 1970-х годов. Однако основой энергетической политики авангардных стран долгосрочные водородные программы стали лишь с 2003 г., после встречи на высшем уровне в Йоханнесбурге (2002 г.), где энергетические проблемы заняли центральное место, а также вследствие скачкооб­разного роста мировых цен на топливо и вступления в силу Киотского протокола.

В России исследования в области водородной энергетики проводились на мировом уровне до 1990-х годов, затем в ходе неолиберальных рыночных реформ государственная поддержка этих разработок была практически прекращена. Лишь с конца 2003 г., после подписания соглашения между Российской академией наук и горно-металлургической компанией «Норильский никель» и утверждения Комплексной программы поисковых, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по водородной энергетике и топливным элементам, эти исследования были возобновлены и ведутся широким фронтом. Однако государст­венная поддержка исследований в области водородной энергетики минимальна и технологическое отставание России от авангардных стран в этой области не преодолено [1].

На саммите «большой восьмерки» (G8) в Санкт-Петербурге в июле 2006 г. обсуждался вопрос глобальной энергетической безопасности и был принят Санкт-Петербургский план действий по глобальной энергетической безопасности. Два пункта этого плана (21-й и 26-й) имеют непосредственное отношение к водородной энергетике. Пункт 26 гласит: «Мы поддерживаем переход к водородной экономике, в том числе в рамках Международного партнерства по водородной экономике (IPHE). Важнейшим элементом этих усилий должна стать разработка единых международных стандартов в области развития коммерческой водородной энергетики, инфраструктуры и соответствующих мер безопасности». И часть пункта 21, относящегося к эффективности и энергосбережению на транспорте, гласит: «Интенсифицировать научные исследования для разработки транспортных средств, разработанных на бензине, водородном топливе и водородных топливных элементах для содействия созданию водородной экономики». Тем самым водородная энергетика и водородная экономика получили высшее международное признание, как перспективные направления развития глобальной энергетики в XXI веке [1].

Экологические проблемы

По данным академика Н.П.Лаверова, потребление коммерческих энергоресурсов в мире увеличилось в ХХ в. в 15 раз и достигло 15 млрд т у. т. в год (из них нефти - 40%, угля - 27%, газа - 23%, атомной энергии - 7% (16% по данным на 06.12.2007 Всемирной Ядерной Ассоциации http://www.world-nuclear.org/info/reactors.htm), возобновляемых источников - гидроэнергии, солнечной и ветровой - 3%)[1]. Согласно прогнозу энергетической администрации США, объем потребления первичных энергоресурсов во всем мире к 2025 г. достигнет 22 млрд т у. т. при среднегодовых темпах прироста 1,9% (в том числе в Китае - 3,5%, Индии - 3,2%)[1].


Рис. 1 Производство электроэнергии в мире и в России на 2006 г.[1].

На долю ТЭС приходится около 14 процентов общего загрязнения атмосферы техническими средствами, что составляет в год:
двуокиси серы –                   27 млн. тонн
двуокиси углерода –             53 млн. тонн
окиси азота –                        9 млн. тонн
углеводородов –                   12 млн. тонн

Выбросы СО2 от ТЭС сравнялись с количеством СО2, вырабатываемым всем животным миром (включая человека, как биологическое существо).

Если еще приплюсовать выбросы от промышленности, то получается, что индустриальная деятельность человека уже в несколько раз превысила выбросы по СО2 и равновесие уже нарушено. Недалек уже и тот день, когда на Земле будет ощущаться и нехватка кислорода. В крупных городах Японии уже сейчас есть уличные установки для дыхания с повышенным содержанием кислорода.

По данным Всемирного банка, если темпы роста потребления ископаемого топлива и объемов выбросов СО2 в атмосферу не снизятся, то к началу XXII в. средняя температура на Земле увеличится на 3-7°С, что станет причиной необратимых изменений климата [1].

Положение в России

С одной стороны, страна располагает крупнейшими разведанными запасами угля, природного газа, нефти и может не только удовлетворять собственные потребности в этих видах топлива, но и в значительных объемах поставлять их на экспорт, получая при высоких мировых ценах мировую горную ренту. Она в такой ситуации становится основным источником доходов госбюджета и сверхприбылей нефтегазовых компаний. С другой стороны, объем экспорта топлива непрерывно увеличивается (в 2004 г. он составил половину всего российского экспорта, тогда как среднемировой показатель равняется 8%, у стран с низкими доходами - 28%, а у богатых стран - 5%), а доходы от горной ренты концентрируются в валютном резерве Центробанка, Стабилизационном фонде правительства, на счетах нефтегазовых олигархов и в малой доле направляются на модернизацию и инновационное обновление экономики страны [1].

Энергосектор России работает с низкой эффективностью: в 2003 г. производство ВВП на единицу использованной энергии в нефтяном эквиваленте составило 1,9 долл., тогда как среднемировой показатель равен 4,7 долл., а в странах с высоким доходом - 5,2 долл. Объем выбросов СО2 на душу населения составил в 2002 г. соответственно 9,9; 3,9 и 12,8 кг, на 1 долл. ВВП соответственно 1,3; 0,5 и 0,5 кг.

Самая важная проблема российской энергетики - использование устаревших, неэффективных и неэкономичных технологий сжигания углеводородного сырья при низком КПД его преобразования. Существующие технологии генерации тепло- и электроэнергии безнадежно устарели, а их продукция неконкурентоспособна. Ненадежное централизованное энергоснабжение становится все более уязвимым и опасным как для экономики России, так и для населения страны. Даже простая модернизация газовых ТЭС и ТЭЦ с переводом на парогазовый цикл [4] с минимальными инвестициями может повысить эффективность энерговыработки на 30-50%, однако не слышно, чтобы это стало стратегическим планом энергогенерирующих компаний. Да и зачем что-то менять при доставшихся почти даром активах? Существующая система мотивации модернизации экономически не стимулирует подобные работы, а обязательства модернизации, принятые как условие при приватизации, просто игнорируются без экономических и административных последствий.

Энергетическая революция

По уверениям автора [1] современная энергетическая революция неразрывно связана и будет происходить одновременно с экологической революцией, энергосектор приобретет ноосферный характер. Поэтому правомерно говорить о глобальной энергоэкологической революции XXI в., которая изменит лицо планеты. [1] Таким образом авторы [1] предполагают увеличение потребления до 80% ископаемого топлива в балансе энерговыработки к 2030 году. Получается, что для получения водорода потребуется сжигать все больше и больше ископаемого топлива. Если предположить, что кпд производства электроэнергии с помощью топливных элементов (ТЭ) будет на уровне 60%, то с учетом затрат на производство водорода суммарный кпд будет не более 17%. Многие современные автомобильные моторы имеют гораздо большую эффективность, а использование гибридных схем дает еще большую экономию топлива.

Так к чему мы придем к середине 21 века? К еще большей зависимости от ископаемых источников энергии? Авторы [1] пишут: «Применение водорода в сочетании с топливными элементами (ТЭ) приводит к экономии первичного углеводородного топлива, из которого может производиться водород, а также к улучшению экологической ситуации.» Но так ли это? Ведь на выделение водорода из первичного углеводородного топлива также требуются затраты энергии, и к тому же, в этом случае, нельзя говорить о возобновляемой энергетике. Однако авторы книги [1], предполагая получать водород из углеводородов, причислили водородную энергетику к возобновляемым источникам энергии в одном ряду с солнечной, ветровой, атомной и термоядерной, забыв указать, где в природе имеется свободный водород. Получение водорода из воды требует затрат энергии в 3,5 раза больше, чем можно получить потом из водорода. Конечно, техническая мысль не стоит на месте и, возможно, появятся менее энергоемкие способы получения водорода. Например, на основе открытия, сделанного исследователями Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley) ещё в 1999 году. Тогда учёными было обнаружено, что в зависимости от химической среды водоросли ведут себя по-разному: у них наблюдается баланс между процессами фотосинтеза и выработки водорода. В частности, если водорослям не хватает кислорода и серы, то процессы фотосинтеза у них резко ослабевают, и начинается бурная выработка водорода. А это как раз то, что нужно. Вопрос остается только в масштабах подобных процессов, будет ли он выгоден для промышленных объемов выработки водорода? Также остается острым вопрос безопасности. Казалось бы, что мы научились безопасно использовать природный газ, однако практически каждую неделю приходит сообщение о взрывах природного газа в домах и жертвах этих взрывов. В этом отношении использование водорода потребует гораздо более сложной технологии и системы обеспечения безопасности, чем используемая система для природного газа. После долгих исследований нет уверенности, что водородные системы вытеснят электрические системы с химическими аккумуляторами. За эти годы специалисты в этой области тоже не стояли на месте и достигли определенных успехов. Пока первые серийные электромобили базируются на химических аккумуляторах и супермаховиках [5].

Производство водорода и его хранение

Исследователи из университета Пердью разработали очень простой способ получения водорода из воды с помощью металлического сплава, состоящего из алюминия и галлия. Для получения водорода не нужно сложного химического реактора или другого устройства - достаточно налить воды на поверхность гранулы металлического сплава, чтобы началась самопроизвольная реакция. Очень привлекательным фактором нового газогенератора является то, что он выдает водород по мере необходимости в нем, а исходные компоненты реакции - сплав алюминия и вода - негорючие. Отпадает необходимость использовать сосуды под давлением для хранения водорода. Реакция не дает никаких вредных газов, загрязняющих окружающую среду. Сейчас продвижением проекта занимается молодая компания AlGalCo LLC, которая получила исключительные права от изобретателя.

Будущее покажет, сможет ли новый генератор водорода конкурировать с бензином. При нынешней цене на алюминий чуть более $2 за килограмм 500-километровая поездка обойдется в $60 (при условии возврата образующегося оксида алюминия для его последующей регенерации в металлический порошок путем электролиза или любым другим способом).

Исследователи из Университета Райс показали с помощью компьютерной модели, что такой источник энергии, как водород, можно хранить внутри бакиболов - кластерных углеродных структур, напоминающих по форме футбольные мячи.

Бакиболы, обнаруженные более чем 20 лет тому назад, являются представителями фуллеренов - аллотропных форм углерода, представляющих собой выпуклые замкнутые многогранники. Типичный бакибол имеет 60 атомов, существуют и бакиболы, состоящие из 2000 или более атомов.

Ученые имитировали ситуацию, когда внутри бикибола находится водород, и обнаружили, что сила атомных связей бакиболов достаточно велика, чтобы хранить водород в количестве до 8% своего веса. Кроме того, ученые исследовали условия, при которых водород может быть высвобожден наружу.

В статье А. Филипса (Adam Phillips) и Б. Шиварама (Bellave Shivaram) из университета штата Вирджиния (США), опубликованной в Physical Reviews Letters, описаны эксперименты по синтезу вещества, обладающего замечательными способностями поглощения водорода при нормальных температурных условиях. Композиты на основе металлического титана продемонстрировали возможность поглощения 12,4% водорода (весовая доля водорода в образце). Это значительно превышает уровень 5,4%, который был определен Министерством энергетики США как пороговое значение, при достижении которого имеет смысл поддерживать дальнейшие разработки за счет федерального бюджета.

Разработка надежного способа хранения водорода во многом определяет будущее развитие водородной энергетики. Несмотря на поиски в самых разных направлениях, включая клатраты, углеродные нанотрубки и другие наноструктуры, пригодного для практического применения материала пока не найдено.

Возобновляемые источники энергии

Есть ли альтернативы водородной энергетике? Какие возобновляемые источники энергии доступны на земле? Прежде всего – геотермальная, ядерная, термоядерная, солнечная и производные от солнечной активности: ветровая, энергия океана и т.д.

Можно ли отнести ядерную энергетику к возобновляемым источникам? Безусловно, если перевести энергетику на использование 238U и 232Th в качестве первичного сырьевого ресурса с замыканием топливного цикла и 100% переработкой отработанного ядерного топлива (ОЯТ), то по оценке ФЭИ первичный сырьевой ресурс окажется практически неисчерпаемым - его хватит на длительный, исторически значимый срок, более 1000 лет. При этом вторичного топлива можно наработать ровно столько, сколько потребуется. Иными словами, мощности энергетики будут определяться не ограниченным сырьевым ресурсом, а технологическим и интеллектуальным ресурсами, которые являются воспроизводимыми. А это, в свою очередь, будет означать свершившийся переход ядерной энергетики в разряд возобновляемых (renewable) источников энергии.

По оценкам разных авторов, доступная часть энергии Мирового океана, т. е. та часть, которая может быть практически использована при современном уровне техники преобразования, во много раз превышает уровень современного потребления энергии в мире, который определяется цифрой около 3*1020 Дж в год. Больше всего в океане тепловой энергии, поскольку океан - гигантский тепловой аккумулятор энергии Солнца. В таблице 1 представлено сравнение стоимостных показателей различных источников энергии.

Таблица 1. Мощность и удельная стоимость производства электроэнергии от энергетических ресурсов мирового океана и других источников энергии

Источник энергии
Мощность, ГВт
Стоимость производства, цент/кВт·ч
перепад температур по слоям в океане
10000
>7
Ветровые волны
500
11-24
Морские течения
69
13-22
Океанские ветры
170
5-9
Перепады солености
3500
14-29
Биомасса
770
11-15
Приливы
не менее 10000
1.5-30
Солнечная

50*
Геотермальная

<4,0
Ветровая

2,6-4,8 (зависит от скорости ветра)
ГЭС

0,2-1,0
АЭС
Неограничена при ЗЯТЦ
2,0-5,0
ТЭС

4,0-7,0
*Примечание: Тенденция постоянного снижения стоимости электроэнергии от солнечных батарей, по оценкам к 2030 году сравняется с ТЭС.

Существуют и другие экзотические источники энергии. Никто и не задумывался о том, что кремний - тоже горючее, пока не произошел любопытный случай на одной из немецких химических фабрик. Там на складе неожиданно "закипел" мелкодисперсный порошок кремния, хранившийся в герметичной медной таре в среде азота.

Этим заинтересовался профессор химии Норберт Аунер, который выяснил, что порошок кремния может вступить в реакцию с азотом в присутствии катализатора - окиси меди. Реакция начинается при условии предварительного нагрева компонентов до 500 °С.

Кстати, все новое, это хорошо забытое старое: опыты по использованию кремния в виде горючего уже проводились, причем довольно давно. На немецкой фирме "Вакер" в бак автомобиля залили вместо бензина кремнийсодержащую жидкость - тетраметилсилан. Теплотворная способность этой жидкости такая же, как и у бензина. Тогда эксперимент провалился из-за того, что песок, образовывавшийся при горении, быстро выводил двигатель из строя.

«Холодный ядерный синтез»

В 1989 году Флейшман и Понс заявили научному миру об эффекте слияния и трансмутации. После чего были подвергнуты осмеянию и остракизму, причём научный мир делал это с удовольствием и иезутством, в результате с загубленной репутацией, Понс и Флейшман вынуждены были закрыть свои лаборатории, покинуть страну и засесть на дно. [11]

Из-за дискредитации термина «холодный ядерный синтез» (ХЯС) вместо него стали использовать термин «низко-энергетическая ядерная реакция (LENR)», однако научные статьи на симпозиумах по LENR, открыто используют термин «холодный ядерный синтез», а некоторые называют холодный синтез «эффектом Флейшмана-Понса» в честь первооткрывателей.

 В 2002 году группа исследователей, в которой принимал участие академик РАН Роберт Нигматулин, во главе с физиком Рузи Талейярханом (Rusi Taleyarkhan), работающим тогда в американской национальной лаборатории в Окридже (Oak Ridge National Laboratory), провела опыт с «тяжёлым ацетоном», то есть - ацетоном, в котором все атомы водорода заменены на дейтерий, пропуская через раствор ультразвуковые волны различной частоты, вызывающие явление «сонолюминисценции». Суть его в том, что при прохождении ультразвука через жидкость (при ряде условий) волны плотности вызывают явление кавитации – быстрый рост и стремительное  схлопывание миниатюрных пузырьков газа, растворённого в этой жидкости, либо пара самой жидкости. По некоторым данным, стенки этих пузырьков устремляются навстречу друг другу со скоростью до полутора километров в секунду, а ударная волна разогревает газ внутри до десятков тысяч К.  Группа утверждала, что их опыт с «сонолюминесценцией» сопровождался реакциями синтеза. Большинство коллег Талейярхана не признало явление «холодного синтеза», так как не смогло повторить и подтвердить эксперимент. Автору неизвестно, пытался ли Роберт Нигматулин повторить опыт в России. Талейярхан также облучал свою установку ещё и нейтронами, регистрировал при этом вторичное излучение, как он утверждает, отличное от просто отражённого излучения и тритий. При облучении нейтронами образовывались очень маленькие пузырьки – диаметром в нанометры, вместо микронов в других опытах с сонолюминесценцией. При меньших размерах пузырьков скорость их схлопывания многократно выше, соответственно выше и температура, вплоть до той, при которой возможны реакции ядерного синтеза.

В 2005 году Кен Саслик (Ken Suslick) и Дэвид Флэнниган (David Flannigan) из университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign) впервые замерили температуру в центре схлопывающихся пузырьков газа в жидкости при сонолюминесценции. Саслик и Флэнниган говорят, что сделали запись самых интенсивных вспышек света, когда-либо видимых в таких пузырьках (и видимых простым глазом) и впервые детально замерили всё, что происходило внутри. Коллапсирующие пузырьки газа в их установке развивали температуру более 15 тысяч градусов Цельсия. При этом образовывалась плазма.

В 2005 году Учёные из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles), физики Брайан Нараньё (Brian Naranjo), Джим Джимзевски (Jim Gimzewski) и Сет Паттермэн (Seth Putterman), продемонстрировали реактор синтеза, который можно удержать на одной руке. Аппарат представляет собой вакуумную камеру, заполненную дейтерием (в виде газа) при очень низком давлении - всего в  0,7 паскаля. С одной стороны камеры закреплён цилиндрический кристалл танталата лития (LiTaO) размером в считанные сантиметры. Материал этот является пироэлектриком - при нагреве он создаёт на своих сторонах электрический потенциал до 100 киловольт при подогреве кристалла до 25 градусов Цельсия. На одной из сторон (с положительным потенциалом) кристалла закреплён очень острый вольфрамовый наконечник. Сильное поле на его конце ионизирует атомы дейтерия, которые попадают в непосредственную близость к игле. Ионы дейтерия (дейтроны) разгоняются электрическим полем внутри камеры. На большой скорости они бомбардируют мишень, богатую дейтерием (это пластина из дейтерида эрбия (ErD3), и в некоторых из таких столкновений между ядрами дейтерия происходит реакция синтеза. В установке образуются ядра гелия и нейтроны с энергией 2,5 мегаэлектронвольта. Электроны, выбитые из мишени (на которую подаётся слабый потенциал + 40 вольт), отражаются специальным заземлённым электродом в виде «подавляющей» решётки и возвращаются к мишени вместо того, чтобы быть ускоренными к кристаллу. Продуктивность установки составляет 900 нейтронов в секунду (в 400 раз выше уровня фона).

Более 20 лет все исследования по теме «холодного синтеза» были под запретом. В России даже была создана комиссия при академии наук по борьбе со лже-наукой. Весь мир под руководством США ополчился на «холодный ядерный синтез». К слову сказать, под запретом в США был только гражданский сектор, в военном секторе продолжались интенсивные исследования и по слухам по заказу ВМФ США был создан экспериментальный аппарат на 1 МВт мощности.

По мнению автора переломной точкой стала демонстрация в январе 2011 года Андреа Росси (Andrea A. Rossi) из университета Болоньи (Италия) и рядом его соратников генератора энергии Е-Сat. Внешне это устройство (модуль) имеет вид сделанного на коленке в каком-то гараже. Действующим веществом служит нанопорошок никеля в мелкодисперсном виде. Под давлением он насыщается водородом. Чтобы инициировать реакцию, необходимо эту смесь подогреть до нескольких сот градусов по Цельсию. В присутствии определенного катализатора (секрет и «ноу-хау» Росси) молекулы водорода распадаются на атомы, те вступают в реакцию с никелем, образуя атомы меди и железа. Далее реакция ядерного синтеза поддерживает сама себя, выделяя огромное количество теплоты и слабое гамма-излучение.

Предшественники Росси по LENR экспериментировали не с никелем и водородом, а с куда более дорогими и капризными палладием, цирконием и с дейтерием вместо водорода. Уже ясно, что основные идеи и внешний вид аппарата Росси скопировал у другого энтузиаста низкотемпературного ядерного синтеза - Пиантелли, который подал заявку на патент еще в 1995 году. Однако, в отличие от него, Росси добавил в смесь катализатор, найденный, видимо, опытным путем и состав которого держится в секрете. Предполагают, что он использует обыкновенный графит или какую-то из его модификаций, например, углеродные нанотрубки. По крайней мере, как проговорился в одном интервью сам изобретатель, стоимость катализатора не превышает 10% от цены смеси. [11]

На один из показов Росси убедил прилететь президента шведского Общества ученых-скептиков Ханно Эссена и председателя комитета по энергетике Шведской королевской академии наук Свена Кулландера. Они получили возможность подробно исследовать генератор E-Cat до включения, во время работы и после. Оба профессора признали факт получения огромного количества избыточной тепловой энергии - за 6 часов генератор произвел 25 кВт*час. Кроме того, шведы получили два образца порошка никеля - неиспользованного и того, который, по словам Росси, „работал“ в течение 2,5 месяца. Их анализ на спектрометре в лаборатории университета в городе Упсала (Швеция) показал, что исходный порошок состоит в основном из чистого никеля, в то время как второй образец содержит ряд других веществ – 10% меди и 11% железа. „Если медь не является одной из добавок, используемых в качестве катализатора, изотопы меди 63Cu и 65Cu могут быть получены только в ходе процесса“, – заявил Кулландер. Шведские ученые заключили: „Для получения мощности 25 кВт от контейнера объемом в 50 см3 любой химический процесс должен быть исключен. Есть только альтернативное объяснение факту получения измеренной энергии. Это какой-то ядерный процесс»[12].

28 октября 2011 года прошли испытания установки Росси мощностью 1 МВт, используюшей по уверению Росси физический процесс «холодный ядерный синтез» (ХЯС). 30 ноября 2011 года греческая компания Defkalion Green Technologies, ранее работавшая в кооперации с Росси, опубликовала пресс-релиз, из которого следует, что она добилась уровня промышленного производства в создании аппаратов, аналогичных конструкции Росси. Около 850 компаний из 60 стран заинтересованы в покупке лицензии на эти аппараты. По данным [12] завод, рассчитанный на производство 300000 генераторов в год, предположительно должен был начать работу в середине октября и выпускать устройства Hyperion в виде „черного ящика“ размером 55x45x35 cм. Разработана линейка моделей мощностью от 5-30 кВт до 1,15-3,45 МВт. Самые маломощные, однотрубные, модели приспособлены для отопления небольших зданий и теплиц, а также для встраивания в мини-ТЭЦ. Более крупные, состоящие из набора однотрубных, рассчитаны для отопления предприятий и мощных ТЭЦ. Сами „ящики“ производят только тепло и пар. При необходимости преобразованием в электричество должны озаботиться пользователи - есть турбины, которые можно применить для этой цели. Впрочем, нет никакой технической проблемы в том, чтобы встроить генераторы в уже работающие системы коммунальной энергетики. Ориентировочная стоимость генератора Hyperion составит от 3 до 4 тыс. евро за 1 кВт. По утверждению Росси, он будет окупаться не более чем за год [12]. На сайте компании опубликована спецификация генератора http://www.defkalion-energy.com/files/HyperionSpecsSheetNovember2011.pdf.

То, что технология работает, признал и нобелевский лауреат по физике Брайан Джозефсон, профессор в Кембридже: «Что бы ни было в чёрном ящике, но если он эффективно работает - этого достаточно, понимание и теоретическая база могут появиться позже».

Сообщений об удачных опытах в области холодного ядерного синтеза за последние 20 лет в мире было немало, однако они не получали подтверждения при повторных исследованиях. Официальная академическая наука считает возможность таких низкоэнергетических ядерных реакций (LENR) ересью и отмахивается от нее как от очередного вечного двигателя.

В этой связи было бы интересно процитировать М.Тэтчер из ее доклада "Советский союз нужно было разрушить», который она прочитала в ноябре 1991 года на заседании Американского Нефтяного Института: "Советский Союз - это страна, представлявшая серьезную угрозу для западного мира. Я говорю не о военной угрозе. Её в сущности не было. Наши страны достаточно хорошо вооружены, в том числе ядерным оружием. Я имею в виду угрозу экономическую. Благодаря плановой политике и своеобразному сочетанию моральных и материальных стимулов, Советскому Союзу удалось достигнуть высоких экономических показателей. Процент прироста валового национального продукта у него был примерно в два раза выше, чем в наших странах. Если при этом учесть огромные природные ресурсы СССР, то при рациональном ведении хозяйства у Советского Союза были вполне реальные возможности вытеснить нас с мировых рынков. Поэтому мы всегда предпринимали действия, направленные на ослабление экономики Советского Союза и создание у него внутренних трудностей… Основным было навязывание гонки вооружений».

Стратегия удалась на все 100%. Уже прошло 20 лет, а мы никак не можем оправиться от этого развала. Так может и сейчас на примере «нефте-газовой иглы», традиционной водородной энергетики и традиционного термоядерного синтеза нас пытаются отвлечь от истинно необходимых исследований и повести по ложному следу, как в примере с «гонкой вооружений»?

В мае 2011 года у Росси состоялся важный контакт с главным научным сотрудником НАСА Деннисом Бушнеллом (известный ученый и изобретатель, консультант многочисленных военных программ США). Бушнелл очень серьезно отнесся к результатам, показанным генератором E-Cat: «Я думаю, что данная технология позволит нам очень быстро развиваться. Если это произойдет, то полностью изменится геоэкономика, геополитика и будет найдено решение проблем климата». Он заявил, что технологию E-Cat можно использовать для любых приложений, в том числе при создании ракет для космических путешествий. Правда, объяснение избыточного тепла он видит не в низкотемпературной ядерной реакции (LENR), а в ином процессе, который в физике называется теорией Видома-Ларсена, где речь идет не о слиянии ядер, а о бета-распаде [11].

Такое расхождение во взглядах не помешало, однако, Деннису Бушнеллу собрать целый консилиум ученых НАСА для новой встречи с Андреа Росси. Она состоялась 14 июля в США. Никаких коммюнике по этому поводу опубликовано не было, но, насколько можно понять, на встрече поднимались глобальные вопросы развития технологий получения дешевой энергии [11].

Как утверждает автор [11]: «С уверенностью можно утверждать, что США вцепятся в эту тему всей своей мощью и постараются получить от нее все мыслимые выгоды, задвигая на обочину развития тех, кто не успеет перекроить свою экономику под новую энергетику».

Заключение

Неоправданно затянувшиеся исследования в области традиционной водородной энергетики (реакции окисления водорода) при практически неограниченных финансовых вливаниях не привели на сегодняшний день к какому-то практическому результату, а только зародили сомнения в правильности выбранного направления.

На сегодняшний день затраты на производство водорода превышают энергию, которую можно получить от реакции окисления водорода. Водородная энергетика в традиционном понимании (реакция окисления водорода) может быть панацеей от всех бед только при успешном нахождении способа производства неограниченного количества водорода с энергетическими затратами на порядок ниже энергии, получаемой от реакции окисления водорода.

В то же время в условиях жесточайшего прессинга без финансирования на голом энтузиазме исследователей были достигнуты поразительные результаты в LENR. В связи с успешными опытами Росси возможен коренной перелом в исследованиях в сторону LENR, Widom-Larsen теории, использование которых в энергетических установках в перспективе может многократно перекрыть по производительности энергии и эффективности процесс простого окисления водорода, используемый в пропагандируемой традиционной водородной энергетике.

Методы генерации, используемые в настоящее время в энергетической отрасли, разработаны в середине прошлого века и ранее. Требуется стратегическая концентрация средств на разработку и внедрение современных методов и установок с использованием новейших технологий и результатов исследований.

Литература:

  1. Б.Н. Кузык, Ю.В. Яковец, «Россия: стратегия перехода к водородной энергетике», Москва, УДК 338, Институт экономических стратегий, 2007
  2. Эрнст фон ВАЙЦЗЕККЕР, Эймори Б.ЛОВИНС, Л. Хантер ЛОВИНС, «ФАКТОР ЧЕТЫРЕ Затрат — половина, отдача — двойная», Новый доклад Римскому клубу, Перевод А. П. Заварницына и В. Д. Новикова под редакцией академика Г. А. Месяца, 2000г.
  3. В.Н. Нуждин, А.А. Просвирнов, «Ожидания от проекта ''АЭС-2006», «Атомная стратегия»,03.2007, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=895
  4. В.Н. Нуждин, А.А. Просвирнов, «Союз атома и газа», «Атомная стратегия»,04.2007, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=949
  5. В.Н. Нуждин, А.А. Просвирнов, Новая жизнь центрифуги или аккумулирование энергии», «Атомная стратегия»,02.2007, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=811
  6. И.Г. Владимирова., «Исследование уровня транснационализации компаний», журнал «Менеджмент в России и за рубежом», №6 2001, http://www.cfin.ru/press/management/2001-6/12.shtml
  7. Кирилл Таченников, «Энергетическое машиностроение: спрос на мощность», журнал «Энергетическое машиностроение», 28.03.2007, http://bdopen.ru/files/articles/44323/energomash_270307.pdf
  8. Presentation to DOE&EPA by WOW Energy, Inc, Houston, Texas, April 15, 2004
  9. В.Б. Христенко, «Промышленная стратегия для инновационного пути развития российской энергетики», Доклад на IV Всероссийском энергетическом форуме «ТЭК России в XXI веке», журнал «Росэнероатом», №5, 2006г
  10. Ф. Белова, «Будущее рождается сегодня», Доклад на IV Всероссийском энергетическом форуме «ТЭК России в XXI веке», журнал «Росэнероатом», №5, 2006г
  11. Анатолий ЛЕМЫШ, «Впереди - энергетический рай», «Техническая газета», 10.08.2011, http://eutg.net/ru/article/3077
  12. Михаил Пушной, «Великая Октябрьская Энергетическая Революция», 29 октября 2011, http://www.membrana.ru/particle/17039

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Альтернативные источники энергии
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Альтернативные источники энергии:
Возможности струйных технологий в энергетике

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 3.5
Ответов: 8


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 20 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 06/12/2011
"за 6 часов генератор произвел 25 кВт*час"
"...Для получения мощности 25 кВт от контейнера объемом в 50 см3 "
Фигня какая то, размерности не стыкуются, нарочно, наверное запутали, чтобы никто ничего не понял.
Ну, поживем, увидим.


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 19/12/2011
Господа! Пользуйтесь Googl,ом тогда не будете задавать глупые вопросы, и выдавать не менее глупые ответы.
Все уже давно свершилось, без вашего обсасывания "возможно или невозможно" проснитесь.


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 06/12/2011
ну и при чем здесь дегадировавшая страна? которая уже и страной то называться не может.... так - территория охоты международных корпораций.... смешно....


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 06/12/2011
Считаю неоходимым сделать два замечания:
1. Сказками о наступлении эры термояда нас уже 60 лет кормят Трофим Денисович Велихов с компанией! И довольно успешно - власть-то ему верит! А результатов как не было, так и нет. И не предвидится в ближайшие 30 лет.
2. Автор впрягается в далекую от его интеллекта область. Неужели в  ОАО «ВНИИАЭС» все такие настырновы?




[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 06/12/2011
 Благодаря плановой политике и своеобразному сочетанию моральных и материальных стимулов, Советскому Союзу удалось достигнуть высоких экономических показателей. Процент прироста валового национального продукта у него был примерно в два раза выше, чем в наших странах

Гы,гы,гы!! То ли идиотствующий поцьреот, то ли поцьреотствующий идиот, что в России одно и то же. А ссылочку, мошенник, почему не привел? Ответ прост -- такокого бреда в 91 году Тэтчер не могла сказать, слишком явны были признаки политического и экономического краха СССР, произошедшего имено " Благодаря плановой политике и своеобразному сочетанию моральных и материальных стимулов," Своеобразное сочетание пресловутых стимулов это НКВДистский маузер и полкило человечины, выдаваемой стахановцам на таллоны? Похоже, и остальные сведения ученого дурака имеют такую же ценность. 


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 06/12/2011
 может быть панацеей от всех бед только при успешном нахождении способа производства неограниченного количества водорода с энергетическими затратами на порядок ниже энергии, получаемой от реакции окисления водорода.
А что же так слабо? Нужно искать "успешный способ производства" не водорода,теплорода, а сразу электричества. Вот он магистральный путь мошенников всех мастей, званий и национальностей, от петриков до россей. Не сомневаюсь, что "Эффект Рсси" это очередное мошенничество.


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 07/12/2011
Тема хорошая, для Нового года особенно. Однако вопросы безопасного хранения водорода и сокращения требуемых объемов не решен. Идей не видно. И причем тут холодный термояд?


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 07/12/2011
Безопасность хранения водорода - ключевой, но частный вопрос. Более интересен вопрос: ограничиваемся ли мы только реакцией окисления водорода или исследуем и ядерные реакции. В холодном термояде уже реальны подобные реакции и подтвердить или опровергнуть это возможно только полномасштабными исследованиями с государственной поддержкой или поддержкой частного капитала. Пока государство не мычит, не телится (ситуация на сегодня), частный капитал, увы не наш, может получить фору времени. "вопрос...сокращения требуемых объемов не решен". Непонятно, объемов чего? А. Просвирнов


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 07/12/2011
Уважаемый Александр,
Человек не может быть специалистом сразу во всех областях. Зря Вы взялись за тему, в которой не разбираетесь.


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 07/12/2011
Генератор текста может всё!


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 07/12/2011
Согласен! "Нельзя объять необъятное". Но моя задача - только заострить проблему, открыть дискуссию. Господа "разбирающиеся", где ваши технические комментарии, предложения по технике дела? Пока я вижу одни эмоции, которые к делу не пришьешь . А. Просвирнов


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 07/12/2011
Какие же могут быть комментарии, если показывают "черный ящик"? Вы можете хотя бы привести формулу ядерной реакции? Тогда, по крайней мере, можно будет что то сказать.


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 13/12/2011
Есть ссылки в источниках, в инете полно инфы по "хол.синтезу", но никому это не интересно похоже


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 15/03/2012
 РПНМУ роторнопоршневой насос мотор универсальный, как и человек который сделал колесо и Орхиреус. Ленин говорил, нельзя разделять науки. Мы в один голос твердим, Земля круглая, а Бруно один в своей плоскости вращается. Вчера самый быстрый Конь, была Лошадь, и языки наши скачут впереди разума. Закон отрицания. Мы уже не замечаем жидкий ВОЗДУХ. Благодарю Вас Александр. С измальства взаимодействовал с природой. Константин Березников.


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 07/12/2011
Цитата: "В холодном термояде уже реальны подобные реакции и подтвердить или опровергнуть это возможно только полномасштабными исследованиями с государственной поддержкой или поддержкой частного капитала." Вы, господин Просвирнов, определитесь: реакции реальны или требуются деньги доверчивых и невнимательно читающих  налогоплательщиков, чтобы "подтвердить или опровергнуть"! Тщательней подбирайте слова!


[
Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 08/12/2011
"Господа "разбирающиеся", где ваши технические комментарии, предложения по технике дела? Пока я вижу одни эмоции, которые к делу не пришьешь..."

Я, вот, не шибко в этом разбираюсь. Но из простых соображений рассуждаю так: если для синтеза легких ядер нужны миллионы градусов, то конечно существует вероятность для двух отдельных ядер в холодном состоянии слиться в экстазе и породить третьего, но эта вероятность должна быть настолько мала, что вряд ли можно ожидать энергетического выхода от подобных слияний, происходящих с частотой 1 событие в секунду на литр объема. 

Ядра же не просто так не хотят сливаться: им противно это делать. Поэтому, только придав им колоссальный энергетический толчок можно заставить их вступить в нетрадиционные отношения друг с другом...


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 09/12/2011
Основная суть любой тепловой машины - получение большого выхода энергии в малом объеме. ядерный реактор деления- почти идеальная машина, от 190 до 210 Мэв на деление, из которых нейтронами и гамма-квантами переносится не более 7%. Остальное-это кинетическая энергия осколков деления с длиной пробега несколько мкм, т.е. энергия выделяется почти точечно!
Сравним с теромядом- получаются альфа частица  и нейтрон с энергией 14 МэВ (в некоторых реакциях до 17 Мэв и другие частицы с энергшией не более 3 МэВ- оценка сильно сверху). Какова у него длина пробега, господа? О каком серьезном к.п.д. в случае термояда может идти речь? Назначение термояда только одно - мощный источник нейтронов для прикладных или военных целей. И все.


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 06/04/2012
Прочитал. Вроде даже интересно. Вот только в одном не прав автор, что водородная энергетика это афера. Теперь она реальна и реальностью её сделали российские ученые, а вот станет ли она панацей, зависит от многих факторов. Для нашей страны при таком руководстве точно не станет. Производство водорода - презентация [chistodiva.com]


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 26/04/2012
Много говорят и просят бюджетных денег. Надо просто делать. Дешевый водород [latestenergy.ru] уже готов прийти в мир, вот только готов ли мир его принять?


[ Ответить на это ]


Re: Водородная энергетика – афера века или панацея от всех бед человечества (Всего: 0)
от Гость на 26/08/2012
ИСКУССТВЕННЫЙ ИСТОЧНИК НЕИСЧЕРПАЕМОЙ ЭНЕРГИИ
С момента открытия закона сохранения энергии прошло почти два столетия. Сегодня в его справедливости, естественно, нет никаких сомнений: по существу, его доказала вся техническая практика человечества, подтвердившая, что самая совершенная паровая машина, двигатель внутреннего сгорания или турбина способны работать только тогда, когда к ним подводится энергия от внешнего источника.
Как известно, закон сохранения энергии можно сформулировать в следующей несколько видоизменённой форме: при всех процессах преобразования энергии сумма всех видов энергии, участвующих в данном процессе, должна оставаться неизменной. Такая формулировка, хотя и не допускает возможности создания энергии из ничего, однако оставляет открытым другой путь реализации вечного двигателя, принцип работы которого основывался бы на преобразовании одной формы энергии в другую.
Давно известно, что для двух практически важных процессов – изохорного и изобарного – теплота процесса имеет свойство функции состояния. Это следствие первого начала термодинамики составляет теоретическую основу термохимии и называется законом Гесса.
Действительно, первое начало утверждает эквивалентность тепловой и механической энергии, однако в нём ничего не говорится о том, в каком направлении должны протекать процессы преобразования энергии. Бросаем ли мы камень со сколы в пропасть, превращаем ли при взрыве химическую энергию в механическую энергию, сжигаем ли топливо для обогрева наших домов – всё это суть закономерные изменения форм энергии. Основной смысл в идеи создания вечного двигателя всех времён и народов, состоит в том, что некая воображаемая машина должна вырабатывать энергию больше, чем потребляет. Само по себе, вечное движение это и есть то, что заложено в формулировке первого начала термодинамики «закон сохранения и превращения энергии», то есть, сам закон утверждает энергетическую сущность мироздания (внутренняя энергия является функцией состояния системы). В подтверждении закономерной возможности создания вечного двигателя служит реально работающий двигатель, под названием «Гидротаран».
Как не странно, но первый двигатель, с реальным элементом вечного двигателя второго рода, это двигатель внутреннего сгорания в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. Для доказательства этого факта достаточно сравнить реальную температуру пламени при горении бензина на воздухе температура, которой составляет примерно 1300℃ (изобарный процесс p = const), и температуру сгорания топлива в камере сгорания двигателя 2500℃ (изохорный процесс V = const). Такая существенная разница это результат смещения химического равновесия по закону действующих масс (степени сжатия и изохорный процесс), в любом другом случае он потеряет свою мощность и будет работать только на себя. Проблема ДВС заключается в его низком КПД, которая составляет всего лишь 30%, и по понятным причинам больше он дать не может. Но если допустить, что ДВС имеет КПД 75%, то это уже будет, вечный двигатель второго рода потому, что на лицо смещение химического равновесия по закону действующих масс.
Следующим ярким примером, преобразования энергий, является эндотермическая реакция (динамическое равновесие). Если, некую закрытую систему с водой нагреть до 2000℃, то в этой системе установится динамическое равновесие соответствующей этой температуре и если затем повышать температуру, то равновесие последовательно смещается в сторону образования всё больших концентраций свободного водорода и кислорода. Но по закону действующих масс одновременно ускоряется и идущая с выделением тепла реакция их соединения, т. е. в системе постоянно нарастает противодействие. Новое равновесие устанавливается тогда, когда концентрации свободных водорода и кислорода возрастут на столько, что выделяемое при их взаимодействии количество тепла станет равно сообщаемому теплу за то же время системе извне. Теплота реакции от энергии активации не зависит. Динамическое

Прочитать остальные комментарии...


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.24 секунды
Рейтинг@Mail.ru