"В.Лаврус. Источники энергии (Серия "Информационное Издание", Выпуск 3)" - читать интересную книгу автора

обеспечения безопасности желательно ограничиваться стационарным
режимом работы АЭС.
Эта стабильность ограничивает возможности энергосистем в
части выравнивания нагрузок, когда, например, в рабочее время
потребление энергии резко возрастает, а по ночам и в выходные
дни падает. Пока не существует удовлетворительного способа
аккумулировать электроэнергию, но на помощь может прийти
водород. Расчеты показывают, что с помощью аккумулирования
водорода затраты на производство электроэнергии могут быть
снижены примерно на 15% по сравнению с традиционным способом -
АЭС плюс пиковая теплоэлектростанция на водороде.
Аккумулировать водород можно не только в сжатом и жидком
виде, а и в специально разработанных аккумуляторах водорода.
Принцип работы таких аккумуляторов основан на свойстве
полиметаллических композиций поглощать водород. Один из видов
такого аккумулятора представляет собой емкость из нержавеющей
стали заполненную сплавом титана, ванадия и железа. Сплав
обладает свойством выделять чистый водород, даже если он
аккумулировался с примесью кислорода и влаги.
Hа АЭС за счет излишков электроэнергии можно производить
водород и для нужд промышленности. Химическая промышленность -
самый крупный потребитель водорода. Его используют в качестве
сырья, например, для производства аммиака. Такой
энерготехнологический комплекс может снизить на 10...17%
расходы топлива по сравнению с существующей раздельной системой
производства электроэнергии, водорода и аммиака.
Hо в целом эффективность таких систем не очень высока
из-за сравнительно низкого коэффициента полезного действия АЭС.
КПД современных АЭС не превышает 33%, в то время как у
теплоэлектростанций - 39%.
Hевысокий коэффициент полезного действия АЭС обусловлен
сравнительно низкой температурой водяного пара (около 300oС),
нагреваемого теплом атомного реактора. Условия безопасности не
позволяют увеличить эту температуру, а она определяет КПД
паровой турбины и, следовательно, всей АЭС.
Промышленные методы получения водорода
Есть два направления промышленного получения водорода -
электролиз и плазмохимия. Электролиз очень прост: в электролит,
то есть в токопроводящую среду (классический вариант - вода с
небольшим количеством щелочи), помещают два электрода и
подводят к ним напряжение. Однако, в установках, работающих по
этому принципу, для получения одного кубометра водорода
требуется 4...5 киловатт-часов электроэнергии, что довольно
дорого - производство эквивалентного по теплотворной
способности количества бензина обходится втрое дешевле.
При электролизе большая часть электроэнергии теряется в
виде тепла при протекании тока через электролит. Кроме того,
удельная производительность современных установок - не более
0,5 литра водорода в час с одного см2. Это количество
определяется самим характером электрохимических реакций,