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

протекающих только на поверхности электродов. Если электролиз
будет широко использоваться, недостатки этого метода,
по-видимому, останутся.
Гораздо производительнее метод плазмохимии, использующий
химическую активность ионизованного газа - плазмы. В
специальные установки - плазмотроны подводят газы или пары
различных веществ. Интенсивным электромагнитным полем в этих
газах или парах создают электрические разряды, образуется
плазма. Энергия электрического поля передается ее электронам, а
от них - нейтральным молекулам. Последние переходят в
возбужденное, химически активное состояние.
Перспективны неравновесные плазмохимические системы, где
электроны, разогретые электромагнитным полем до температур
10...15 тысяч градусов, избирательно передают энергию
молекулам, а последние, распадаясь, образуют нужные химические
продукты. При этом газ в целом остается практически холодным
(его температура 300...1000oС). Важное преимущество этих систем
- объемный характер протекающих в них процессов. Большие
скорости химических реакций в газовой фазе позволяют добиваться
гигантской удельной производительности плазмотронов.
Прямое плазмохимическое разложение паров воды на кислород
и водород в настоящее время малоэффективно. А вот углекислый
газ оказался идеальным плазмохимическим объектом. Hеравновесное
возбуждение его молекулярных колебаний до 4...6 тысяч градусов
приводит к тому, что богатые энергией молекулы отбирают ее у
более бедных. Это влечет за собой резкое повышение скорости
химических реакций и энергетической эффективности процесса.
Коэффициент полезного действия при разложении углекислого газа
на окись углерода и кислород превышает 80 процентов.
Практически всю вкладываемую в разряд энергию удается направить
на осуществление полезной химической реакции.
С учетом этого можно организовать двухстадийный цикл
производства водорода:
на первой стадии осуществить плазмохимическое разложение
углекислого газа;
на второй - выполнить давно освоенную промышленностью
реакцию взаимодействия окиси углерода с водяным паром.
В результате образуется водород и исходное вещество -
углекислый газ. Таким образом, углекислый газ будет выполнять
роль физического катализатора для получения водорода из воды и,
не расходуясь, разрешит трудности, возникающие при разложении
водяного пара. В итоге формируется плазмохимический цикл, в
котором тратится только вода, а углекислый газ постоянно
возвращается в процесс.
Производительность такой плазмохимической системы в
десятки тысяч раз превзойдет эффективность электролизеров,
стоимость же водорода окажется примерно такой же, как и при
электролизе. Это, конечно, еще дорого. Сегодня практически весь
водород, потребляемый промышленностью, производится за счет
переработки природного газа.