ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР УСТРОЙСТВА ПОЛУЧЕНИЯ
ВОДОРОДА ИЗ ВОДЫ (ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА) ДЛЯ НАКОПИТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 6
1.1 Обзор существующих методов производства метилового спирта 6
2 Электрохимия 9
2.1 Электродный потенциал 14
2.2 Электродные реакции 17
2.3 Электрохимические методы анализа 20
2.3.1 Кондуктометрия 21
2.3.2 Потенциометрия 25
2.3.3 Вольтамперометрия 26
2.3.4 Амперометрия 27
2.3.5 Кулонометрия 28
3 Обзор существующих методов получения водорода 29
3.1 Основные способы получения водорода 29
3.2 Получения водорода путем конверсии природного газа 29
3.3 Получение водорода на основании способа газификации угля 30
3.4 Получение водорода способом электролиза воды 30
3.5 Ядерные реакторы для получения водорода 31
3.6 Получение водорода из биомассы 31
4 Электролиз воды 32
4.1 Электролизер 32
4.1.1 Виды и типы 34
4.1.2 Устройство 34
4.1.3 Принцип действия 35
4.1.4 Применение 37
4.2 Получение водорода путем электролиза воды 38
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА
ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ВОДЫ 42
2.1 Технические характеристики электролизера марки СЭУ-20 52
2.2 Модель электролизера СЭУ - 20 выполненная в программе Solid Works .. 53
2.3 Побочные продукты электролиза воды 55
ГЛАВА 3. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА 56
3.1 Источник питания электролизера марки СЭУ-20 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
Ограниченные запасы ископаемого топлива и глобальное загрязнение окружающей среды заставило человечество искать возобновляемые альтернативные источники такой энергии, чтобы вред от ее переработки был минимальным при приемлемых показателях себестоимости производства, переработки и транспортировки энергоресурсов.
Современные технологии позволяют использовать имеющиеся альтернативные энергетические ресурсы, как в масштабе целой планеты, так и в пределах энергосети квартиры или частного дома.
Бурное развитие жизни на протяжении нескольких миллиардов лет наглядно доказывает обеспеченность Земли источниками энергии. Солнечный свет, тепло недр и химический потенциал позволяют живым организмам осуществлять множественные энергетические обмены, существуя в среде, созданной физическими факторами - температурой, давлением, влажностью, химическим составом.
Одним из альтернативных источников энергии является получение электрической энергии из спирта, данный метод подразумевает несколько стадий, но в работе описывается стадия разработки устройства получения водорода из воды (электролизера) для накопителя электроэнергии. Этот метод можно считать экологически чистым, будет перерабатываться большое количество метилового спирта. По мере прохождения всех стадий технологического процесса будет выделяться большое количество кислорода, что в свою очередь благоприятно скажется на экологии мегаполисов.
Целями данной выпускной квалификационной работы являются:
- расчет установки для получения водорода электролизом воды
- выбор соответствующего оборудования
- выбор источника питания электролизера
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрена технология получения водорода путем электролиза воды, выполнен расчет электролизной установки для накопителя электрической энергии.
Исследованы физические свойства электролизера, принцип работы. Выбрана установка марки СЭУ-20 и подобран импульсный источник питания типа ПТИ- 1250.
Актуальность данной темы заключается в том, что описывается одна из стадий получения электрической энергии из метилового спирта как альтернативный источник. Помимо того что в конечном итоге получаем электрическую энергию, мы еще имеем побочные продукты, такие как: кислород, тяжелая вода, водород, которые можно продавать, например тяжелую воду и водород, изменить экологическую ситуацию крупных мегаполисов, за счет выделяемого кислорода. Все это благоприятно скажется на окружающей среде и обществе в целом.
В целом выпускная работа носит учебный характер. Основной задачей является подтвердить компетенции (знания, умения, навыки), приобретенные за период обучения.
