Waterstof, opslag en productie: evolutie en H2-technologieën

Olie, gas, steenkool, nucleair (PWR, EPR, hete kernfusie, ITER), thermische energiecentrales op gas en steenkool, warmtekrachtkoppeling, tri-generatie. Peakoil, uitputting, economie, technologieën en geopolitieke strategieën. Prijzen, vervuiling, economische en sociale kosten ...
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 28725
Inschrijving: 22/08/09, 22:38
Plaats: regio genevesis
x 5538

Waterstof, opslag en productie: evolutie en H2-technologieën




par Obamot » 03/06/11, 16:14

eindelijk 'waterstof revolutie' waar zaten we op te wachten!? Overzicht:

Waterstof opslaan door Co2 te gebruiken om mierenzuur te maken, om gemakkelijker energie te produceren en op te slaan in de vorm van "chemisch ingekapselde waterstof", dat is de prestatie van EPFL-onderzoekers. Het is de ontdekking van de Heilige Graal, aangezien de terugkeer van waterstof geen enkel gevaar meer oplevert... Nee, het is geen 1 april: we zullen de 100% watermotor niet zien, maar de mierenzuurmotor (HCOOH of CH2O2) ja , zeer zeker.

Het einde van het broeikaseffect en de nucleaire nachtmerrie
Deze ontdekking maakt het dus mogelijk om thermische energie / elektriciteit om te zetten in een "brandstof", en vervolgens door het omgekeerde proces elektriciteit of warmte terug te winnen. Met als doorslaggevend voordeel dat het niet gevaarlijk is om zoals waterstof in drukbussen te bewaren. Bovendien heeft mierenzuur een "vlampunt" heeft een veel hogere temperatuur dan benzine.

Beeld

Elektriciteit van een windturbine of PV-panelen kan dus worden opgeslagen in de vorm van mierenzuur (door de doorgang van Co2 op te vangen, waar we vanaf proberen te komen, etc.) waarschijnlijk in de vorm van een batterij, of zelfs beschikbaar in een jerrycan (twee soorten verpakkingen genoemd door EPFL).

Dus als er geen zon of geen wind is, kunnen we mierenzuur gebruiken door de waterstof die het bevat vrij te maken als energiebron! Er zijn dan verschillende scenario's mogelijk voor de opslag van transport dat warmte en/of elektriciteit produceert.

Windenergie, zonne-energiecentrales op zee/woestijn, enz.: een nieuw rationeel gebruik van zonne-energie
Het gepresenteerde systeem kan zowel in een auto als voor individuele installatie, in een huis, enz.

Beeld

Bijna onopgemerkt een paar maanden voor Fukushima voorbijgegaan, hier is een ontdekking die zwaar moet hebben gewogen bij de beslissing van de respectieve Zwitserse en Duitse regeringen om kernenergie geleidelijk af te bouwen! En wie gaat de wereld veranderen:

Waterstofopslag via mierenzuur

Ideale oplossing om energie op te slaan uit hernieuwbare bronnen zoals zon of wind, en ook om de auto van morgen van stroom te voorzien.

Geadverteerde opbrengst >60%

Video:

of:


Volledige tekst van EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 schreef:Mierenzuur in de motor
Katalyse waarbij waterstof wordt geproduceerd uit mierenzuur

Hebben mieren de sleutel tot de brandstof van de toekomst? Mierenzuur zorgt voor een efficiëntere en veiligere opslag van waterstof. Een ideale manier om energie uit hernieuwbare bronnen te verzamelen of de auto van de XNUMXe eeuw voort te stuwen.

Beeld

Waterstof wordt vaak de toekomstige vervanger van fossiele brandstoffen genoemd. Ecologisch en efficiënt, maar heeft toch veel nadelen. Het is uiterst brandbaar en moet worden bewaard in omvangrijke cilinders onder druk. Zoveel obstakels voor het gebruik ervan, die EPFL-wetenschappers en hun collega's van het Leibniz-Institut für Katalyse hebben weggenomen: eenmaal omgezet in mierenzuur kan waterstof gemakkelijk en veilig worden opgeslagen. Een ideale oplossing om energie op te slaan uit hernieuwbare bronnen zoals zonne- of windenergie, of om de auto van morgen van stroom te voorzien.

Waterstof wordt eenvoudig geproduceerd uit elektrische energie. Dankzij een katalysator en de aanwezige CO2 in de atmosfeer hebben de wetenschappers het omgezet in mierenzuur. In plaats van een zware gietijzeren fles gevuld met waterstof onder druk, verkrijgen ze zo een substantie die zeer weinig brandbaar en vloeibaar is bij kamertemperatuur.

In november 2010, tweede fase. De EPFL-laboratoria zijn erin geslaagd om het tegenovergestelde fenomeen te veroorzaken: door katalyse keert het mierenzuur terug naar de toestand van CO2 en waterstof, die vervolgens kan worden omgezet in elektrische energie. Een functioneel, ruimtebesparend prototype met een vermogen van 2 kilowatt staat al klaar. Twee bedrijven hebben een licentie gekocht om deze technologie te ontwikkelen: Granit (Zwitserland) en Tekion (Canada).

Hernieuwbare energie opslaan

"Stel je bijvoorbeeld voor dat je zonnecellen op je dak hebt", legt Gabor Laurenczy uit, professor aan het Laboratorium voor Organometaal- en Medicinale Chemie en hoofd van de Katalysegroep voor Energie en Milieu. Bij slecht weer of 's nachts herstelt je mierenzuurbatterij de overtollige energie die is opgehoopt toen de zon scheen. In een dergelijke configuratie maakt de methode het mogelijk om meer dan 60% van de initiële elektrische energie te herstellen.

Deze oplossing is uiterst veilig. Mierenzuur geeft continu heel kleine hoeveelheden waterstof af, "precies wat je op dit moment nodig hebt voor je elektriciteitsverbruik", merkt de onderzoeker op.

Een ander voordeel ten opzichte van conventionele opslag, het proces maakt het mogelijk om bijna het dubbele van de energie op te slaan voor hetzelfde volume. Eén liter mierenzuur bevat namelijk meer dan 53 gram waterstof, tegenover amper 28 gram voor hetzelfde volume zuivere waterstof onder een druk van 350 bar.
Eindelijk, de onderzoekers werkten aan een katalyseproces op basis van ijzer – een gemakkelijk verkrijgbaar en goedkoop metaal, in vergelijking met "edele" metalen zoals platina of ruthenium. Zoals bij alle katalyse wordt er tijdens het proces geen materiaal afgebroken.

Mierenzuur aan de pomp

Het is ongetwijfeld op het gebied van de auto dat de uitvinding het meest interessante potentieel heeft. Momenteel slaan de prototypes van bepaalde grote merken waterstof op in conventionele vorm, met de bekende problemen: explosiegevaar, groot volume dat wordt ingenomen door de druktank, moeilijkheden om snel te tanken, enz.

Voertuigen van de 2008e eeuw kunnen op mierenzuur rijden. Deze oplossing maakt waterstofopslag niet alleen veiliger, maar ook compacter en gemakkelijker te vullen aan de pomp – mierenzuur is vloeibaar bij kamertemperatuur. “Technisch is het helemaal te doen. Bovendien namen grote fabrikanten contact met ons op in XNUMX, toen het vat olie pieken bereikte, zegt Gabor Laurenczy. Naar mijn mening is het enige obstakel economisch. Het zal nog een paar jaar duren voordat je misschien kunt tanken bij de eerste mierenhoop die je onderweg tegenkomt.


Bron: http://actu.epfl.ch/news/formic-acid-in-the-engine/

[EDIT: update] Een eerste benadering was gemaakt, met name door de Duitsers, met professor dr. Arno Behr van de faculteit Chemische en Biologische Technologie in Dortmund, die al sprak over het afvangen van Co2, in een proces met mierenzuur. zuur:
https://www.econologie.com/des-scientif ... -1243.html
Dernière édition par Obamot de 04 / 06 / 11, 00: 31, 3 keer bewerkt.
0 x
cortejuan
Éconologue goed!
Éconologue goed!
berichten: 254
Inschrijving: 01/12/10, 19:34
Plaats: Franche-Comté
x 6




par cortejuan » 03/06/11, 20:34

Bonsoir,

dit is een alternatief voor opslag onder hoge druk waar iedereen bang voor is. Een team uit mijn lab heeft een paar jaar geleden een bedrijf opgericht om tanks te maken voor de opslag van waterstof, maar het lijkt niet te hebben gewonnen, vooral niet bij de gebruikers.

Hoe dan ook, dit is een geweldig idee. EPFL wordt uiteindelijk beter dan ETHZ ':cheesy:'


Hartelijk
0 x
netshaman
Ik postte 500 berichten!
Ik postte 500 berichten!
berichten: 532
Inschrijving: 15/11/08, 12:57
x 2




par netshaman » 04/06/11, 11:51

Ah, dat is heel goed nieuws!
En is het mogelijk om met behulp van een heliostaat te produceren zonder door PV te gaan?
Want 60% van 15% is uiteindelijk niet veel!
60% is beter dan 50%!

En dan konden we het op deze manier thuis doen!
0 x
netshaman
Ik postte 500 berichten!
Ik postte 500 berichten!
berichten: 532
Inschrijving: 15/11/08, 12:57
x 2




par netshaman » 04/06/11, 15:19

Het lijkt mij dat deze ontdekking in 2006 is gedaan.
0 x
dedeleco
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 9211
Inschrijving: 16/01/10, 01:19
x 10




par dedeleco » 04/06/11, 15:47

0 x
Avatar de l'utilisateur
highfly-addict
Grote Econologue
Grote Econologue
berichten: 757
Inschrijving: 05/03/08, 12:07
Plaats: Pyreneeën, 43 jaar
x 7

Re: OPGESLAGEN ELEKTRICITEIT: waterstof en HCOOH = de REVOLUTIE




par highfly-addict » 04/06/11, 17:18

Obamot schreef: de onderzoekers werkten aan een katalyseproces op basis van ijzer – een gemakkelijk verkrijgbaar en goedkoop metaal, in vergelijking met "edele" metalen zoals platina of ruthenium.


dit is nieuw....
0 x
"God lacht om degenen die de gevolgen betreuren waarvan zij de oorzaken koesteren" BOSSUET
"Op zien wat gelooft"Dennis WEIDEN
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 28725
Inschrijving: 22/08/09, 22:38
Plaats: regio genevesis
x 5538




par Obamot » 04/06/11, 18:41

Hier is de formule voor mierenzuur:

Beeld Beeld

Welnu, Dedelco en Netshaman, inderdaad in 2006... Maar destijds was dit project nutteloos... (of niet veel).

... dus je hebt deze passage overgeslagen:

EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 schreef:In november 2010, tweede fase. De EPFL-laboratoria slaagden erin te provoceren het omgekeerde proces : door katalyse keert het mierenzuur terug naar de staat van CO2 en waterstof, die vervolgens kan worden omgezet in elektrische energie


Ik vul dan aan met de tekst van wikipedia die specificeert dat ze in 2006 het zeldzame metaal gebruikten dat de rutenium => overwegende dat — zoals opgemerkt door highflyaddict — sinds 2010 werkt het nieuwe proces eenvoudig met ijzer=> en dat verandert alles :


Wikipedia schreef:Waterstof opslag
Onderzoek van het Leibniz Instituut voor Katalyse in Rostock heeft aangetoond dat het kan worden gebruikt voor de opslag van diwaterstof om brandstof te leveren aan een brandstofcel (P_A_C).

In 2006presenteerde een onderzoeksteam van EPFL (Zwitserland) het gebruik van mierenzuur als waterstofopslagoplossing. Een homogeen katalytisch systeem, gebaseerd op een waterige oplossing van rutheniumkatalysatoren, ontleedt mierenzuur (HCOOH) in diwaterstof H2 en kooldioxide (CO2). Diwaterstof kan dus worden geproduceerd in een breed drukbereik (1 – 600 bar) en de reactie genereert geen koolmonoxide. Dit katalytische systeem lost de problemen op van bestaande katalysatoren voor de afbraak van mierenzuur (lage stabiliteit, beperkte levensduur van de katalysator, vorming van koolmonoxide) en maakt deze methode van waterstofopslag levensvatbaar.

[Sinds november 2010 (!?)] Het bijproduct van deze ontleding, kooldioxide, kan in een tweede stap worden gebruikt om door hydrogenering weer mierenzuur te genereren. De katalytische hydrogenering van CO2 is uitgebreid bestudeerd en er zijn effectieve methoden ontwikkeld. Mierenzuur bevat 53 g·l-1 waterstof bij kamertemperatuur en druk, wat tweemaal de capaciteit is van gecomprimeerde waterstof bij 350 bar. Zuiver mierenzuur is een brandbare vloeistof met een vlampunt van +69°C, wat hoger is dan benzine (-40°C) of ethanol (+13°C). Verdund vanaf 85% is het niet meer brandbaar. Verdund mierenzuur wordt zelfs door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) vermeld als voedingsadditief.


Netshaman: er is geen contra-indicatie voor het gebruik van een heliostaat (waarom zou je er een willen als er elektrische stroom uit stroomt?)

[Bewerken: na overleg met onze chemicus, die me later andere overwegingen zal geven]
In principe lijkt uw redenering om slechts 60% terug te winnen (ongeveer 18% van een PV-paneel) mij correct, zonder verdere informatie van EPFL.

Maar als we een thermische zonne-energiecentrale nemen, verandert dat alles, aangezien we temperaturen kunnen bereiken die hoog genoeg zijn om turbines te laten draaien (theoretische temperatuur van> 2 ° C totdat metaal smelt ...) Dus daar, wie kan me vertellen waar deze 000% zijn ? => wat er ook gebeurt, er blijft altijd meer dan 100% over van het optimum dat we eruit kunnen halen => dat wil zeggen echt veel meer dan wat we momenteel weten met welke energiesector dan ook ( ...behalve het gas dat een afgewerkt product?). Ter vergelijking: het resultaat van een heliostaat zal inderdaad bescheiden zijn...

Aangezien er in principe geen limiet is aan de exploitatie van de thermische zonne-energievoorraad, moet ook met deze factor rekening worden gehouden!

Hoewel we geen keuze hebben (het lijkt inderdaad het beste econologische alternatief dat tot nu toe bekend is), zouden we ons kunnen voorstellen een vergelijking te maken van de opbrengst in relatie tot de tijd die nodig is om een ​​TEP (Tonne of equivalent oil) te bereiken, en kijken wat daarna worden achtergelaten? En gewoon, hoeveel het hele pros zou kosten tot de verkoop aan de pomp.

Maar voor een eerlijke vergelijking zou het moeten gebeuren met alle andere energiebronnen - fossiel of niet.
Dernière édition par Obamot de 04 / 06 / 11, 19: 56, 1 keer bewerkt.
0 x
Avatar de l'utilisateur
sen-no-sen
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 6856
Inschrijving: 11/06/09, 13:08
Plaats: High Beaujolais.
x 749




par sen-no-sen » 04/06/11, 19:09

Zeer interessant!
Bedankt voor de info Obamot.

Als ik het goed heb begrepen, is het een kwestie van elektriciteit omzetten in waterstof en deze combineren met Co2 om mierenzuur te maken?
Ik heb juist?
0 x
"Engineering gaat soms over weten wanneer je moet stoppen", Charles De Gaulle.
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 28725
Inschrijving: 22/08/09, 22:38
Plaats: regio genevesis
x 5538




par Obamot » 04/06/11, 19:45

+ de op ijzer gebaseerde katalysator (FE FE2... ik weet niet welke) dat klopt.
0 x
Avatar de l'utilisateur
sen-no-sen
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 6856
Inschrijving: 11/06/09, 13:08
Plaats: High Beaujolais.
x 749




par sen-no-sen » 04/06/11, 19:50

Obamot schreef:+ de op ijzer gebaseerde katalysator (FE FE2... ik weet niet welke) dat klopt.


Super!
Dit zal de oplossing van waterstof als de brandstof van de toekomst opnieuw lanceren en een omwenteling op het gebied van energieopslag mogelijk maken.
0 x
"Engineering gaat soms over weten wanneer je moet stoppen", Charles De Gaulle.

Ga terug naar "Fossiele energieën: olie, gas, steenkool en nucleaire elektriciteit (splijting en kernfusie)"

Wie is er online?

Gebruikers die dit bekijken forum : lilian07 en 307 gasten