image
energas.ru

Газовая промышленность № 01 2022

Новые технологии и оборудование

01.01.2022 11:00 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА И ПРАКТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ВОДОРОДНОЙ СТРАТЕГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Цель представленного исследования – анализ существующих промышленных способов производства водорода из воды и углеводородного сырья с их последующим компьютерным моделированием для сравнения полученных результатов по различным технологическим показателям. Выявлены способы электролиза воды, применяющиеся в целях получения водорода высочайшей экологической классификации. К ним относятся: электролиз водных растворов гидроксидов активных металлов, твердооксидный электролиз, микробные электролизеры и протонный электролиз воды. Определены особенности вышеуказанных процессов, и проведено сравнение двух способов (электролиза водных растворов гидроксидов активных металлов и протонного электролиза воды) по различным технологическим показателям. Установлено также, что твердооксидный электролиз и микробные электролизеры в настоящее время в промышленных масштабах не используются. Пока лишь проводятся мероприятия, направленные на достижение более высокой эффективности данных технологий. Дополнительно в программных комплексах Aspen HYSYS и Aspen Plus смоделированы перспективные процессы производства водорода различной экологической классификации на основе существующих промышленных установок и полученных лабораторных данных. Это паровая конверсия природного газа, пиролиз метана и электролиз воды, в которых источниками получаемой электроэнергии выступают возобновляемые ресурсы (для зеленого водорода) и атомная энергетика (для желтого водорода). По результатам компьютерного моделирования проведено сравнение указанных процессов по показателям энергоэффективности применяемой технологии производства водорода, эмиссии в окружающую среду угарного и углекислого газа, чистоте получаемого продукта, величине конверсии исходного сырья и другим технологическим параметрам.
Ключевые слова: ВОДОРОД, ЭНЕРГЕТИКА, МОДЕЛИРОВАНИЕ, ПАРОВОЙ РИФОРМИНГ, ЭЛЕКТРОЛИЗ, АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА, ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНА.


← Назад к списку