Как из Ca(OH)2 получить CaH2 с помощью электроэнергии ?

[san822]

Как известно, гидрид кальция, можно использовать как химический накопитель водорода.

Для получения водорода достаточно добавить к нему воды - CaH2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + 2H2

Можно ли организовать последующее превращение из Ca(OH)2 в CaH2 с помощью электроэнергии и ограниченного количества реагентов для промежуточных реакций ?

В мире существует множество нестабильных источников электроэнергии - ветрогенераторы, солнечные батареи, приливные станции и др.

Они хороши своей экологической чистотой, но чтобы их использование было массовым нужен способ запасать энергию от них.

Одним из таких способов было бы запасание химическим методом, например, через получение гидрида кальция.

[avor]

А водород то потом куда? Топливные элементы на водороде с высоким КПД и отдачей по мощности почти такая же несбыточная мечта, как гидрид кальция из извести в одну стадию. В этом смысле алюминий выглядит предпочтительней(алюминий плюс щелочь и вот вам водород). Да и тот же кальций проще электролизом выделить(а лучше натрий из щелочи) потом сунуть в воду и вот вам водород(но алюминий безопасней гораздо и масштабные технологии отработаны). Только вот КПД близкого даже к 90 процентам все равно не получится. В этом смысле механическое накопление и аккумуляторы выглядят гораздо лучше.

[san822]

А водород то потом куда?

Либо в топливные элементы, либо в ДВС + тепло на обогрев.

Топливные элементы на водороде с высоким КПД и отдачей по мощности почти такая же несбыточная мечта, как гидрид кальция из извести в одну стадию.

Кто говорил про одну стадию ? Стадий и промежуточных реагентов может быть много, но в цикле преобразования должно тратиться только электричество.

В этом смысле алюминий выглядит предпочтительней(алюминий плюс щелочь и вот вам водород).

Как потом из гидрооксида алюминия получить обратно алюминий только с расходом электроэнергии ?

[san822]

Только вот КПД близкого даже к 90 процентам все равно не получится. В этом смысле механическое накопление и аккумуляторы выглядят гораздо лучше.

КПД 90 процентов и не нужен. Главное преимущество химического накопления - накопленный энергетический потенциал может храниться сколь угодно долго до поры, когда его нужно будет использовать. Например, тот же гидрид кальция можно хранить где угодно и как угодно долго без потерь энергоемкости(т. е. водородоемкости), главное, чтобы не было доступа влаги и кислорода, т. е. достаточно просто герметичной упаковки. С маховиками и АКБ такое не прокатит, у них всегда присутствует саморазряд.

[Iskander]

Ох ё...

Во-первых водородоёмкость у гидрида кальция фиговая. Даже очень.
Обратимость - ну просто никакая.

Технология получения тоже будет нереально энергоёмкой.
Всё это ещё куда ни шло при больших мощностях производства, типа ГЭС в качестве источника энергии. но при ветряках/батарейках - не имеет смысла.

Если уж запасать водород, то на органике или на гидридах d-металлов.

[san822]

Ох ё...

Во-первых водородоёмкость у гидрида кальция фиговая. Даже очень.
Обратимость - ну просто никакая.

Цитата из Википедии - "1 кг. CaH2 дает 1 064 л. H 2", не так уж и мало.

Если уж запасать водород, то на органике или на гидридах d-металлов.

Это как ? Можете подробнее о этой идее ?

[avor]

Как потом из гидрооксида алюминия получить обратно алюминий только с расходом электроэнергии ?

Его так получают в промышленности, плавят и пропускают ток. При чем при добавлении к уже готовому расплаву энергия для плавления тоже электрическая. Правда тут будет примеси Na, но с ними легко бороться, а потом он может и не будет мешать выделению Al. А вот натрий в чистую. Кидаем натрий в воду имеем водород. А натрий регенерируем электролизом расплава образовавшейся при получении водорода щелочи.

Маховики. Акститесь берем воду закачиваем ее в небольшой водоем на горке с ней ничего не делается, когда надо спускаем воду через генераторы.

[san822]

Маховики. Акститесь берем воду закачиваем ее в небольшой водоем на горке с ней ничего не делается, когда надо спускаем воду через генераторы.

Гидроаккумулирующие станции хороши для накопления огромных объемов энергии и могут быть построены если геодезическая ситуация позволяет - нужны перепады высот и большая площадь под ГАЭС.

Для одного небольшого поселка под ГАЭС может потребоваться неоправданно большая территория.

Маховики не так уж и плохи, но для непродолжительного накопления. Саморазряд примерно 1-2% в час.

Вот описание соврменного маховичного накопителя и его преимущества.

[Iskander]

san822, есть пара неплохих статей по Вашей тематике.

http://www.nanometer.ru/2008/12/01/vodo ... 54712.html
http://www.nanometer.ru/2010/09/30/alte ... 18370.html

Может какие-то вопросы прояснятся или снимутся.

[san822]

san822, есть пара неплохих статей по Вашей тематике.
http://www.nanometer.ru/2008/12/01/vodo ... 54712.html
Может какие-то вопросы прояснятся или снимутся.

Ну, вот, а кто-то говорил, что гидрид кальция плохой накопитель. По этой статье получается, что при применении FeTiH2(относится к гидридам d-элементов) его требуется 52 грамма на грамм водорода, а гидрид кальция имеет балластную массу 10 грамм.

[Iskander]

san822, есть пара неплохих статей по Вашей тематике.
http://www.nanometer.ru/2008/12/01/vodo ... 54712.html
Может какие-то вопросы прояснятся или снимутся.

Ну, вот, а кто-то говорил, что гидрид кальция плохой накопитель. По этой статье получается, что при применении FeTiH2(относится к гидридам d-элементов) его требуется 52 грамма на грамм водорода, а гидрид кальция имеет балластную массу 10 грамм.

Вообще-то не 10, а 19,5 г. Поскольку воду всё равно придётся возить с собой. Плюс полная необратимость элемента. Гидриды d-элементов по крайней мере полностью обратимы и для стационарных накопителей - самое оно.

А вообще, мне нравится вариант с органикой.

[san822]

А вообще, мне нравится вариант с органикой.

Вариант в виде описания идеи может и хорош, но требует высоких температур и давления, получится ли выгодным такое запасание водорода ?

Над низкотемпературными никелевыми и платиновыми катализаторами бензол и толуол легко гидрируются в циклогексан и метилциклогексан при температуре 150–200 °С и давлении 5,0 МПа. Над сульфидными, вольфрамовоникелевыми и вольфрамовыми катализаторами бензол и его ближайшие гомологи полностью гидрируются под давлением 20,0–30,0 МПа и температуре 300–360 °С. При температурах выше 380 °С происходит изомеризация циклогексанового кольца в метилциклопентановое. Так, продукт гидрогенизации бензола, полученный над сульфидом вольфрама при давлении 25,0 МПа и температуре 408 °С, состоял на 90 % из метилциклопентана. Продуктом изомеризации метилциклогексана является 1,3-диметилциклопентан, а этилциклогексана — 1,3-метилэтилциклопентан. При температурах выше 400 °С в присутствии промышленных катализаторов происходит интенсивная деструкция метилциклопентанового кольца с образованием парафинов С1–С6; при этом среди углеводородов С4–С6 преобладают изоструктуры.

http://chemanalytica.com/book/novyy_spr ... st_II/5043

[AAN]

Самый дешёвый и простой способ запасать водород - хранить его в привязном аэростате. И ничего изобретать не нужно, всё уже готово.

[Sander1234]

Самый дешёвый и простой способ запасать водород - хранить его в привязном аэростате. И ничего изобретать не нужно, всё уже готово.

Пассажиры "Гинденбурга" смотрят на Вас с осуждением и легким недоумением ))))
Вообще, гидроаккумулирующие электростанции не просто так строят- столь же дешевого и эффективного аккумулятора на овер 9000 кВт*часов еще не придумали ((((

[MONSTA]

Про товарища Гинденбурга не надо: в этой катастрофе не погиб ни один пассажир. Не дураки конструкцию делали, пока вверху аэростат горел, снизу все успели разбежаться на безопасное расстояние. Теперешние катастрофы авиалайнеров куда более губительны.

[AAN]

Самый дешёвый и простой способ запасать водород - хранить его в привязном аэростате. И ничего изобретать не нужно, всё уже готово.

Пассажиры "Гинденбурга" смотрят на Вас с осуждением и легким недоумением ))))
Вообще, гидроаккумулирующие электростанции не просто так строят- столь же дешевого и эффективного аккумулятора на овер 9000 кВт*часов еще не придумали ((((

А что привязной аэростат как-то угрожает пролетающим мимо своим ходом людям?

[Sander1234]

Про товарища Гинденбурга не надо: в этой катастрофе не погиб ни один пассажир. Не дураки конструкцию делали, пока вверху аэростат горел, снизу все успели разбежаться на безопасное расстояние. Теперешние катастрофы авиалайнеров куда более губительны.

Но... скажем так, испугаться... успели многие ))))))

[Sander1234]

Самый дешёвый и простой способ запасать водород - хранить его в привязном аэростате. И ничего изобретать не нужно, всё уже готово.

Пассажиры "Гинденбурга" смотрят на Вас с осуждением и легким недоумением ))))
Вообще, гидроаккумулирующие электростанции не просто так строят- столь же дешевого и эффективного аккумулятора на овер 9000 кВт*часов еще не придумали ((((

А что привязной аэростат как-то угрожает пролетающим мимо своим ходом людям?

Может и не особо, но вот разрешение на подобное хранение промышленных количеств взрывоопасного газа хрен дадут.

[AAN]

Откуда такая категоричность? У нас мало территорий, где до ближайшего населённого пункта - десятки километров?

[Sander1234]

Ну, в Томске, может, и не мало ))))
Вообще, кстати, в 1 кубе водорода примерно 2 кВтчаса сидит.