Idrogeno, stoccaggio e produzione: evoluzione e tecnologie H2

Centrali termiche a petrolio, gas, carbone, nucleare (PWR, EPR, fusione calda, ITER), centrali termiche a gas e carbone, cogenerazione, trigenerazione. Peakoil, esaurimento, economia, tecnologie e strategie geopolitiche. Prezzi, inquinamento, costi economici e sociali ...
Avatar de l'utilisateur
Obamot
esperto Econologue
esperto Econologue
post: 28725
iscrizione: 22/08/09, 22:38
Località: regio genevesis
x 5538

Idrogeno, stoccaggio e produzione: evoluzione e tecnologie H2




da Obamot » 03/06/11, 16:14

Infine la 'rivoluzione dell'idrogeno' ci aspettavamo !? Riassunto:

Conservare l'idrogeno usando Co2 per produrre acido formico, al fine di produrre e immagazzinare più facilmente energia sotto forma di "idrogeno incapsulato chimicamente", questa è l'impresa raggiunta dai ricercatori dell'EPFL. Questa è la scoperta del Graal, poiché il ritorno dell'idrogeno non rappresenta più un pericolo ... No, non siamo il 1 ° aprile: non vedremo il motore ad acqua al 100%, ma il motore ad acido formico (HCOOH o CH2O2) sì, sicuramente.

La fine della serra e dell'incubo nucleare
Questa scoperta rende così possibile convertire l'energia termica / elettricità in un "combustibile", quindi mediante il processo inverso per recuperare elettricità o calore. Con il vantaggio decisivo, che non è pericoloso immagazzinare come l'idrogeno si trovava in bombole sotto pressione. Inoltre, l'acido formico ha a "Punto di infiammabilità" ha una temperatura molto più alta della benzina.

Immagine

L'elettricità prodotta da una turbina eolica o da pannelli fotovoltaici può quindi essere immagazzinata sotto forma di acido formico (catturando il passaggio di Co2, di cui stiamo cercando di eliminare ...) probabilmente sotto forma di una batteria o persino disponibile in tanica (due confezioni evocate dall'EPFL).

Quindi, quando non c'è il sole o il vento, possiamo usare l'acido formico rilasciando l'idrogeno che contiene come fonte di energia! Sono quindi possibili diversi scenari per immagazzinare il trasporto produrre calore e / o elettricità.

Eolico, impianti / deserti solari offshore, ecc .: un nuovo uso razionale del solare
Il sistema presentato può essere utilizzato sia in auto sia per una singola installazione, in una casa, ecc.

Immagine

Quasi inosservato qualche mese prima di Fukushima, ecco una scoperta che deve aver pesato molto sulla decisione dei rispettivi governi svizzero e tedesco di lasciare l'energia nucleare! E questo è destinato a cambiare il mondo:

Conservazione dell'idrogeno tramite acido formico

Soluzione ideale per accumulare energia da fonti rinnovabili come solare o eolica e alimentare anche l'auto di domani.

Resa annunciata> 60%

Video:

oppure:


Testo completo dell'EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 ha scritto:Acido formico nel motore
Catalisi che produce idrogeno dall'acido formico

Le formiche detengono la chiave per il carburante del futuro? L'acido formico consente uno stoccaggio più efficiente e sicuro dell'idrogeno. Un modo ideale per accumulare energia da fonti rinnovabili o spingere l'auto del XNUMX ° secolo.

Immagine

L'idrogeno è spesso indicato come la futura alternativa ai combustibili fossili. Ecologico ed efficiente, presenta tuttavia molti inconvenienti. Estremamente infiammabile, deve essere conservato in ingombranti bottiglie pressurizzate. Tanti ostacoli al suo utilizzo, che gli scienziati dell'EPFL e i loro colleghi del Leibniz-Institut für Katalyse hanno rimosso: una volta trasformato in acido formico, l'idrogeno può essere immagazzinato facilmente e in sicurezza. Una soluzione ideale per accumulare energia da fonti rinnovabili come l'energia solare o eolica o alimentare l'auto di domani.

L'idrogeno è facilmente prodotto dall'energia elettrica. Grazie a un catalizzatore e alla CO2 presenti nell'atmosfera, gli scienziati l'hanno trasformato in acido formico. Piuttosto che una pesante bottiglia di ghisa riempita di idrogeno sotto pressione, ottengono così una sostanza con bassissima infiammabilità e liquido a temperatura ambiente.

Nel novembre 2010, secondo passo. I laboratori dell'EPFL sono riusciti a provocare il fenomeno opposto: mediante la catalisi, l'acido formico ritorna allo stato di CO2 e idrogeno, che possono quindi essere trasformati in energia elettrica. È già stato sviluppato un prototipo funzionale e salvaspazio con una potenza di 2 kilowatt. Due società hanno acquistato una licenza per sviluppare questa tecnologia: Granit (Svizzera) e Tekion (Canada).

Conservare l'energia rinnovabile

"Immagina, ad esempio, di avere celle solari sul tetto", spiega Gabor Laurenczy, professore presso il laboratorio di chimica organometallica e medicinale e capo del gruppo di catalisi per l'energia e l'ambiente. In caso di maltempo o durante la notte, la batteria all'acido formico ti restituisce il trabocco di energia accumulata quando il sole splendeva. "In tale configurazione, il processo consente di ripristinare oltre il 60% dell'energia elettrica di partenza.

Questa soluzione è estremamente sicura. L'acido formico rilascia continuamente quantità minime di idrogeno, "proprio quello che ti serve in questo momento per il tuo consumo di elettricità", osserva il ricercatore.

Un altro vantaggio rispetto allo stoccaggio convenzionale, il processo consente di immagazzinare quasi il doppio dell'energia a uguale volume. Infatti, un litro di acido formico contiene più di 53 grammi di idrogeno, contro appena 28 grammi per lo stesso volume di idrogeno puro pressurizzato a 350 bar.
Infine, i ricercatori hanno lavorato su un processo di catalisi a base di ferro, un metallo prontamente disponibile ed economicorispetto a metalli "nobili" come il platino o il rutenio. Come in tutti i catalizzatori, nessun materiale viene degradato durante il processo.

Acido formico alla pompa

È senza dubbio nel campo automobilistico che l'invenzione presenta i potenziali più interessanti. Attualmente, i prototipi prodotti da alcuni grandi marchi immagazzinano idrogeno in forma convenzionale, con i problemi che conosciamo: pericolo di esplosione, grande volume occupato dal serbatoio pressurizzato, difficoltà di rifornimento rapido ...

I veicoli del 2008 ° secolo potrebbero funzionare con acido formico. Questa soluzione rende lo stoccaggio dell'idrogeno non solo più sicuro, ma anche più compatto e più facile da riempire alla pompa - l'acido formico è liquido a temperatura ambiente. “Tecnicamente, è del tutto fattibile. Inoltre, i maggiori produttori ci hanno contattato nel XNUMX, quando il barile di petrolio ha raggiunto i picchi, afferma Gabor Laurenczy. Secondo me, l'unico ostacolo è economico. ”Ci vorranno ancora alcuni anni prima di poter forse fare rifornimento di carburante al primo formicaio attraversato lungo la strada.


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

[EDIT: m-à-j] Un primo approccio era stato fatto, in particolare dai tedeschi, con il professor Dr. Arno Behr della facoltà di ingegneria chimica e biologica di Dortmund, che stava già parlando della cattura di Co2, in un processo che coinvolge acido formico:
https://www.econologie.com/des-scientif ... -1243.html
Dernière édition par Obamot il 04 / 06 / 11, 00: 31, 3 modificato una volta.
0 x
cortejuan
buona Éconologue!
buona Éconologue!
post: 254
iscrizione: 01/12/10, 19:34
Località: Franca Contea
x 6




da cortejuan » 03/06/11, 20:34

Buonasera,

questa è un'alternativa allo stoccaggio ad alta pressione che spaventa tutti. Un team del mio laboratorio ha creato un'azienda alcuni anni fa per produrre serbatoi per lo stoccaggio dell'idrogeno, non sembra essere stato vinto soprattutto dagli utenti.

In ogni caso, questa è un'ottima idea. L'EPFL finirà per essere migliore dell'ETZ ': cheesy:'


cordialmente
0 x
netshaman
Ho inviato messaggi 500!
Ho inviato messaggi 500!
post: 532
iscrizione: 15/11/08, 12:57
x 2




da netshaman » 04/06/11, 11:51

Ah questo è un osso nuovissimo!
Ed è possibile farlo usando un eliostato senza passare attraverso il fotovoltaico?
Perché il 60% del 15%, in definitiva, non è molto in cambio!
Meglio del 60% che del 50%!

E quindi in questo modo potremmo farlo con noi!
0 x
netshaman
Ho inviato messaggi 500!
Ho inviato messaggi 500!
post: 532
iscrizione: 15/11/08, 12:57
x 2




da netshaman » 04/06/11, 15:19

Mi sembra che questa scoperta sia stata fatta nel 2006.
0 x
dedeleco
esperto Econologue
esperto Econologue
post: 9211
iscrizione: 16/01/10, 01:19
x 10




da dedeleco » 04/06/11, 15:47

0 x
Avatar de l'utilisateur
highfly-addict
Gran Econologue
Gran Econologue
post: 757
iscrizione: 05/03/08, 12:07
Località: Pirenei, anni 43
x 7

Ri: ELETTRICITÀ CONSERVATA: idrogeno e HCOOH = la RIVOLUZIONE




da highfly-addict » 04/06/11, 17:18

Obamot ha scritto: i ricercatori hanno lavorato su un processo di catalisi a base di ferro, un metallo prontamente disponibile ed economicorispetto a metalli "nobili" come il platino o il rutenio.


questo è nuovo ....
0 x
"Dio ride di coloro che deplorano gli effetti di cui hanno a cuore le cause" BOSSUET
"Sopra vede ciò che è crede"Dennis MEADOWS
Avatar de l'utilisateur
Obamot
esperto Econologue
esperto Econologue
post: 28725
iscrizione: 22/08/09, 22:38
Località: regio genevesis
x 5538




da Obamot » 04/06/11, 18:41

Ecco la formula dell'acido formico:

Immagine Immagine

Bene, quindi, Dedelco e Netshaman, nel 2006 ... Ma all'epoca questo progetto era inutile ... (O non molto).

... quindi hai saltato questo passaggio:

EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 ha scritto:Nel novembre 2010, secondo passo. I laboratori dell'EPFL sono riusciti a provocare il processo inverso : attraverso la catalisi, l'acido formico ritorna allo stato di CO2 e idrogeno, che possono quindi essere trasformati in energia elettrica


Completo quindi il testo di Wikipedia che specifica che nel 2006 hanno usato il metallo raro che è rutenio => mentre - come notato da highflyaddict - dal 2010 il nuovo processo funziona semplicemente con ferro=> e questo cambia tutto :


Wikipedia ha scritto:Stoccaggio dell'idrogeno
Una ricerca dell'Istituto di catalisi di Leibniz a Rostock ha dimostrato che può essere utilizzato per lo stoccaggio di diidrogeno per fornire combustibile a una cella a combustibile (P_A_C).

Nel 2006, un gruppo di ricerca dell'EPFL (Svizzera) ha presentato l'uso dell'acido formico come soluzione di stoccaggio dell'idrogeno. Un sistema catalitico omogeneo, basato su una soluzione acquosa di catalizzatori di rutenio, decompone l'acido formico (HCOOH) in diidrogeno H2 e anidride carbonica (CO2). Il diidrogeno può quindi essere prodotto in un ampio intervallo di pressione (1-600 bar) e la reazione non genera monossido di carbonio. Questo sistema catalitico risolve i problemi dei catalizzatori esistenti per la decomposizione dell'acido formico (bassa stabilità, durata limitata del catalizzatore, formazione di monossido di carbonio) e rende possibile questo metodo di stoccaggio dell'idrogeno.

[Da novembre 2010 (!?)] Il coprodotto di questa decomposizione, l'anidride carbonica, può essere utilizzato in una seconda fase per generare nuovamente acido formico mediante idrogenazione. L'idrogenazione catalitica della CO2 è stata studiata a lungo e sono stati sviluppati metodi efficienti. L'acido formico contiene 53 g · l-1 di idrogeno a temperatura e pressione ambiente, che è il doppio della capacità dell'idrogeno compresso a 350 bar. L'acido formico puro è un liquido infiammabile con un punto di infiammabilità di + 69 ° C, che è superiore alla benzina (-40 ° C) o all'etanolo (+ 13 ° C). Diluito dall'85%, non è più infiammabile. L'acido formico diluito è anche elencato nell'elenco degli additivi alimentari della Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti.


Netshaman: non vi è alcuna controindicazione all'uso di un eliostato (perché vorresti che ce ne fosse uno non appena ne esce corrente elettrica?)

[Modifica: dopo una discussione con il nostro chimico, che mi darà altre considerazioni in seguito]
In linea di principio, il tuo ragionamento per recuperare solo il 60% (di circa il 18% di un pannello fotovoltaico) mi sembra corretto, senza ulteriori informazioni dall'EPFL.

Ma se prendiamo una centrale solare termica, cambia tutto poiché possiamo raggiungere temperature abbastanza alte da far girare le turbine (temperatura teorica di> 2 ° C fino a quando il metallo si scioglie ...) Quindi ecco , chi può dirmi dove sono questi 000%? => qualunque cosa accada, rimarrà sempre più del 100% dell'ottimo che si può ottenere da esso => ​​vale a dire davvero molto di più di quanto sappiamo attualmente con qualsiasi settore energetico ( ... tranne il gas che è un prodotto finito?). In confronto, il risultato di un eliostato sarà davvero modesto ...

Dato che sostanzialmente non vi sono limiti allo sfruttamento del deposito solare termico, questo fattore deve quindi essere preso in considerazione!

Anche se non abbiamo scelta (sembra davvero la migliore alternativa economica finora conosciuta), potremmo immaginare di fare un confronto del rendimento rispetto al tempo necessario per raggiungere un PET (tonnellate equivalenti petrolio), e cosa rimarrebbe dopo? E semplicemente, quanto costerebbe tutto il pross fino alla vendita alla pompa.

Ma poi, per un confronto equo, dovrebbe essere fatto con tutte le altre fonti di energia - fossili o meno.
Dernière édition par Obamot il 04 / 06 / 11, 19: 56, 1 modificato una volta.
0 x
Avatar de l'utilisateur
sen-no-sen
esperto Econologue
esperto Econologue
post: 6856
iscrizione: 11/06/09, 13:08
Località: Alta Beaujolais.
x 749




da sen-no-sen » 04/06/11, 19:09

Molto interessante!
Grazie per le info Obamot.

Se ho capito bene, si tratta di trasformare l'elettricità in idrogeno e combinarla con Co2 per produrre acido formico?
ho ragione?
0 x
"L'ingegneria a volte consiste nel sapere quando fermarsi" Charles De Gaulle.
Avatar de l'utilisateur
Obamot
esperto Econologue
esperto Econologue
post: 28725
iscrizione: 22/08/09, 22:38
Località: regio genevesis
x 5538




da Obamot » 04/06/11, 19:45

+ il catalizzatore a base di ferro (FE FE2 ... non so quale) sia corretto.
0 x
Avatar de l'utilisateur
sen-no-sen
esperto Econologue
esperto Econologue
post: 6856
iscrizione: 11/06/09, 13:08
Località: Alta Beaujolais.
x 749




da sen-no-sen » 04/06/11, 19:50

Obamot ha scritto:+ il catalizzatore a base di ferro (FE FE2 ... non so quale) sia corretto.


Super!
Ciò ravviverà la soluzione di idrogeno come combustibile per il futuro e consentirà un grande cambiamento nel campo dello stoccaggio dell'energia.
0 x
"L'ingegneria a volte consiste nel sapere quando fermarsi" Charles De Gaulle.

Torna a "Energie fossili: petrolio, gas, carbone ed elettricità nucleare (fissione e fusione)"

Chi è in linea?

Utenti che lo stanno visitando forum : Nessun utente registrato e ospite 261