Chemický zásobník se železem by mohl snadno skladovat vodík na zimu  
Vodík by byl fajn pro zelenou energetiku, ale je to logistická noční můra. Nová technologie ETH Zürich umožňuje uskladnit v létě vyrobený vodík na zimu, ve velkých množstvích, bezpečně a hlavně levně. Hlavní roli hrají zásobníky z nerez oceli plné železné rudy, kterou lze vodíkem přeměnit na železo a vodu a v případě potřeby zase zpět.
Pilotní zásobník na vodík z nerez oceli. Kredit: ETH Zürich.
Pilotní zásobník na vodík z nerez oceli. Kredit: ETH Zürich.

Řada zemí, které usilují o zelenou energetiku, má problém kvůli Slunci. Nesvítí tam dost na to, aby se dotyčná země mohla spokojit se solární energií. K těmto zemím patří i Švýcarsko, které obzvláště v zimě strádá nedostatkem slunečního svitu. V současné době jsou v zimě závislí na dovozu energie a dalších zdrojích, včetně plynových elektráren, což by rádi omezili.

 

Wendelin Stark vpravo. Kredit: ETH Zürich.
Wendelin Stark vpravo. Kredit: ETH Zürich.

Jedním z možných přístupů je vytvořit v létě, kdy je Slunce dostatek, zásoby vodíku, aby mohl být v zimě proměněn na energii. Potíž je v tom, že vodík je proslulý notoricky komplikovaným skladováním. Rád uniká do okolí, vyžaduje tlakované nádoby a velmi nízké teploty, přičemž třešničkou na dortu je vysoká hořlavost a neutuchající záliba v explozích.

 

Tým inženýrů švýcarské techniky ETH Zürich, které vedl Wendelin Stark na to reagoval vývojem nové technologie pro sezónní skladování vodíku, která je podle nich podstatně bezpečnější a levnější než existující možnosti. Využili již dávno známou chemii, která se točí kolem železa.

Fungování chemického zásobníku na vodík. Kredit: ETH Zürich.
Fungování chemického zásobníku na vodík. Kredit: ETH Zürich.

 

Nadbytek solární energie v létě je možné využít k elektrolýze vody a produkci vodíku. Stark a spol. pak tento vodík ženou do reaktoru z nerez oceli, naplněného železnou rudou, tedy oxidem železa, při teplotě 400 °C a při normálním tlaku. Vodík reaguje s kyslíkem z oxidu železa, čímž vzniká elementární železo a voda.

 

Jak říká Stark, je to jako nabíjet baterii. Energii vodíku lze tímto způsobem uložit dlouhou dobu, bezpečně a téměř beze ztrát. Pokud je v zimě nutné použít uskladněnou energii, stačí zmíněný proces otočit. Do reaktoru se vžene horká vodní pára a promění železo s vodou na oxid železa a vodík. Ten je pak možné využít dle potřeby, pro pohon plynových turbín na výrobu elektřiny či tepla nebo třeba do palivových článků. Kvůli úspornosti extrakce energii ze zásobníku je potřebná pára vyráběna z odpadního tepla, které vzniká na jiném místě systému.

 

Podle Starka je fascinující výhodou, že potřebný materiál, čili především železnou rudu, je možné zajistit snadno a ve velkých množstvích. Dokonce ani není nutné železnou rudu před použitím v reaktoru nějak sofistikovaně zpracovat. Odborníci předpokládají, že vybudování rozsáhlé sítě takových zásobníků by nijak podstatně neovlivnilo globální tržní cenu železa. Švýcaři odhadují, že kdyby tento projekt spustili naplno, aby získali 10 TWh na zimu, museli by postavit asi 10 tisíc takových zásobníků, z nichž by každý zabral plochu asi 100 čtverečních metrů. Celkově by to byl asi 1 čtvereční metr na jednoho Švýcara.

 

Video: Iron Based Hydrogen Storage (IRHYS) explainer

 

Literatura

ETH Zürich 28. 8. 2024.

Datum: 13.09.2024
Tisk článku



Diskuze:

Naděje umírá poslední, ale strašně při TOM řve a kleje. Jde o prachy, které v poslední fázi ...izmu nejsou a nebudou!!nebudou

Josef Hrncirik,2024-09-20 07:49:52

Z dálky TO vypadá krásně a rozumně. 1 kg Fe reakcí s H2O teoreticky může snad prý ?snadno a ?rychle uvolnit H2 jehož spálením se uvolní cca 1 kWh tepla. Z kombinovaného paroplynového cyklu ve velké elektrárně možno z 1 kWh tohoto tepla (2000-1000°C plamen, turbína získat až 0,6 kWh el. + ?0,2 kWh přijatelně tepelných, ha, ha ale jen při instalaci ? nad 200 MW el.. Tomu se při troškaření 100 kW může blížit snad jen drahý Stirlingův motor. H2 FC má při 1 kW jen cca 50% účinnost, prakticky bez využití odpadního tepla ? 80°C. Horní hranice účinnosti 75% v technicko-ekonomickém provozu nemůže být překonána stejně jako u elektrolýzy. I tak je to mimořádný dobrý výsledek daný mimořádnou molekulou H2, též často přinášející mimořádné komplikace (ha, ha zde je ale zavinil neschopný O2).
Barnum vykřikuje: 1 kg Fe dá až cca 1 kWh el., (ha, ha yen max.max. 0,75!), 1 litr Fe prý 7 kWh.

Měl by ale varovat, že účinnost dieselova motoru v praktickém režimu nebude teoretických 90%, ale snad 50% praktických, tj. přiblížení se teorii je jen 50/90 tj. jen cca 56% oproti ("zlatému" Pt; Ir H2FC 75%). Pokud termální voda nemá 80°C, nemá ekonomický smysl její využití v Rankinově org. cyklu či Stirlingově motoru, ale nanejvýš po prohnání výměníkem tepla může ohřát vodu do cirkulace ?na začátku snad se 70°c.
Praktické tepelné čerpadlo Vám nes leví kWh 16x, ale max. 4x. Kvůli tepelným ztrátám, tření, víření, poddimenzovanému provedení které optimalizuje cenu na pro dej nost. Prostě nevratnost na pravíme na vratných PET.

Odpovědět

Mám dotaz

Martin Jahoda,2024-09-14 23:53:37

Kde se vezme to teplo na tu reakci? Kolik toho tepla vlastně bude potřeba? Na ohřátí tuny železa z 20 na 400°C budu potřebovat 47kWh energie. Kolik energie bude uloženo ve vodíku? Vyrobit páru pro uvolnění vodíku taky spotřebuje spoustu energie, Voda má skoro 10x větší tepelnou kapacitu než železo. Pocitově je to nesmysl ale chtělo by to spočítat. Chemie je ale mimo moji oblast zájmu.
Chat GPT tvrdí, že na tunu železa potřebuji 485kg vody. Z 20 na 100°C ji ohřeju pomocí 46,7kWh energie. Získám 53kg vodíku a z toho spálením 7520MJ energie. To odpovídá 2088Kwh. Takhle by to smysl mělo. Pokud jsem s pomocí Chat GPT neudělal chybu....

Odpovědět


Re: Mám dotaz

Martin Jahoda,2024-09-15 01:19:04

Tak ještě doplnění. Abych mohl vodíkový akumulátor nabít potřebuji vyrobit 53kg vodíku elektrolýzou 485kg vody. Na to potřebuji 7690MJ energie. To je 2136kWh při 100% ůčinnosti. Celkem potřebuji 2136+2x47 = 2230 kWh Účinnost by byla ideálně 93%. Reálně Díky elektrolýze, 57%.

Odpovědět


Re: Mám dotaz

Petr Mikulášek,2024-09-15 08:17:50

Pozor, tohle není úloha pro ChatGPT. Ten nerozumí otázce a neví, že to není jenom o zvýšení teploty vody na nějakou hodnotu, aby se z ní stala pára. ChatGPT jenom náhodně skládá slova tak, aby to vypadalo jako věty z textu, na kterým se to učilo a nemá páru o tom, co by odpověděl fyzik.

Na výrobu páry nestačí ohřát vodu na 100°C, protože:
- Změna skupenství = několikanásobek energie navíc (skupenské teplo)
- Tlak zřejmě nebude 1 atm., ale bude se to tlačit do železné houby, pokud to nechceme nechat veeeelmiii pooomaaaluuu diiifuuundooovaaat. Vyšší tlak = vyšší teplota varu.
- Asi nedává smysl na něco, co má 400°C přivádět páru o nižší teplotě.

Dál jsem to nezkoumal, ale jenom díky tomuhle bych očekával, že množství energie na práci s párou bude tak o řád výš...

A pokud jde o tyhle jevy, spíš než frikulínskou nepredikovatelnou a náhodný odpovědi generující AI bych doporučil svou oblíbenou klasiku:
Halliday, D.; Resnick, R.; Walker, J.: Fyzika, Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. ISBN 80-214-1868-0

Odpovědět


Re: Re: Mám dotaz

Josef Hrncirik,2024-09-15 21:40:51

Není to problém fyzikální, ale především ekonomický.
Ekonomické parametry jsou mo mentálně pod vlivem války, GD, imperiálního hegemonismu a nelze věštit úroky, ceny, náklady na zbrojení, cla a povolenky. Není fyzikální důvod aby se to zlepšilo.

Ekonomika vyžaduje především nejlepší využití zařízení - kontinuelní režim. Při 400 a více °C tato reakce běží poměrně svižně. Zvýšení tlaku zde rovnováhu neposune a kinetika to důrazně nevyžaduje.
Substrát by měl být porézní, jemný, homogenní velikosti a opakovanými teplotními a chemickými cykly by se neměl příliš drobit. Aby se využil né rez, roštů a nádob, výměníky tepla asi nutno oněch cca 50 tun železa zpracovávat dávkově : ? po 500 - 1000 kg (každodenně vždy trocha oxidace, 100 dní přerušovaně pře vážně jen oxidace, 100 pře vážně jen redukce, zbytek :165 dní oxidace + podobná redukce. Aby to ale potom z toho nebyly 2 pohotové reaktory: trochu jinak optimalizované. Stupeň využití solárů, elektrolyzérů, reaktorů a zatížení a ztráty při přechodech jsou vždy jen komplikace.
Nabité či Vy bité šarže by se měly přesunout, vychladit či ohřát a kde si u ložit a kdy si o 5 nadávko watt.

Z bro jovky už se těší na polně šedé tanky z brčálově zelené ekoceli a re akce Fe + H2o je dávno s německou důkladností prostudována: Energy Conversion and Management Volume 48, Issue 12
, December 2007, Pages 3063-3073

Z dat lze provést energetickou bilanci opakovaných re cyklací tankového šrotu.

Odpovědět


Re: Re: Mám dotaz

F M,2024-09-17 00:17:18

S tou neefektivitou to bude ještě horší, ta voda se nakonec bude muset zahřát na "vybíjecí" teplotu toho reaktoru asi 300 stupňů (odkaz dám dolů), část vodíku (10%) se přemění na vodu a nejspíš toho bude víc jen jsem nakoukl. Ta ruda by měl být magnetit (Fe3O4) a asi bude muset být poměrně čistý, v tom výzkumu je "umělý". Nečetl jsem opravdu pouze nakoukl, ale řeší i výbušnost, ta bude spektakulární, zvlášť u toho nezoxidovaného železného prášku.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/se/d3se01228j

Odpovědět


Re: Re: Re: Mám dotaz

Josef Hrncirik,2024-09-17 08:58:22

Nevím, zda bylo míněno toto? https://news.ycombinator.com/item?id=41406669
Vy padá to spí še jako sbor afroamerických fentamyl zombie.
Fysiky, chemie, inženýrství a ekonomie pro 100.
AI se z toho zhalucinuje.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Mám dotaz

F M,2024-09-17 11:45:53

No teda, proti tomu to zde vypadá i diskuse u covidu jako diskusní fórum vysokoškolských profesorů.
Pokud je ten dotaz myšlen vážně, tedy spíš pro ostatní, tak ten odkaz na výzkum/článek funguje, zkoušel jsem ho.
Ale vážně by mě zajímala celková efektivita celého procesu, bez možnosti vzít někde odpadní teplo s rozumnou teplotou to bude ještě horší a ještě ke všemu je tam dost slušná spotřeba i při vybíjení v době kdy bude energie nedostatek, tedy na nejhorším místě řetězce.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Mám dotaz

Petr Mikulášek,2024-09-17 17:30:54

Kouknul jsem na ten odkaz. Do teď jsem netušil, proč se vynakládá tolik peněz a úsilí, aby lidi nebrali drogy. Myslím, že teď už to vím!

Ale umí to zlepšit náladu. Ty jejich představy, že objem i povrch se mění s druhou mocninou, protože tloušťka nádoby je furt stejně silná, z toho jsem šel do kolen. A z objemu zásobníku určené na základě hustoty Fe mám nějak rozbolavěnou bránici...

Odpovědět

Na pokrytí spotřeby energie stačí...

Petr Mikulášek,2024-09-14 12:57:30

... nebýt debil a energii si vyrobit ve chvíli, kdy ji potřebuju.
Odpadnou náklady na skladovací technologii.
Zásobníky nezabírají místo.
Odpadnou ztráty při ukládání.
Odpadnou ztráty při skladování.
Odpadnou ztráty při přeměně zpět na elektřinu.
Odpadnou hodně velký problémy, když se uložená energie rozhodne, že se uvolní najednou.
Odpadnou náklady na soláry, protože ty potřebují horkou zálohu o výkonu 100% a když už stavím záložní zdroj s takovým výkonem a držím ho nažhavený, proč ho nepoužívat trvale? Tím spíš, když tam kvůli brdkům mají na ty blbiny málo místa a ještě ve stínu...

A mimochodem, kdyby použili tablety UO2 na základní zatížení + akumulaci a špice brali z jejich hydroelektráren, mají vystaráno a bez emisí. Ale kdo pohrdá čistou a bezpečnou energií, ten si ji nezaslouží.

Odpovědět


Re: Na pokrytí spotřeby energie stačí...

Josef Hrncirik,2024-09-14 17:09:33

Ne schopnost natisknout franky ne bo vyzvednout promlčené Au či konta = crise a čekání na l živé rat ingy a cla a embarga a zborcení chodu obchodů z východů a na ne křesťanské roky ne křesťanských ú roků válek chrlích CO2 a grafen a nánoplasty.
Přenášet elektřinu na více než 300 km vedeními ? 200 kV je prý ne ekonomické?
Co se tvrdí pro ? 1 MV DC přenosy?
Na jakou vzdálenost by až do ex plose mohl přijatelně ekonomicky pracovat při ne jasných ú rocích a rocích bez Muamara vodovod na Saharu a vodorodovod South Stream naprotiv?
Mimo Ev ropu všichni pojedou v rámci boje proti inflaci na fosily a budou tvrdit, že CO2 ukládají a budou za to velmi dobře vyb(d)írat.
Tvrdý Drsný Wendelin Stark Vpravo jako chemický re aktor vpravo na Obr.2 nazval reaktor Zrezovače z nerez oceli barnumsky "Pilotní zásobník na vodík". Kredit: ETH Zürich.
"Aby získali 10 TWh na zimu, museli by postavit asi 10 tisíc takových zásobníků, z nichž by každý zabral plochu asi 100 čtverečních metrů. Celkově by to byl asi 1 čtvereční metr na jednoho Švýcara".
1 zásobník by byl tedy na 800 Dr.Soňů , kteří by se k nim chodili ohřát, nabít banky silou a nadlehčit balonky. Při švýcarské disciplině střídání (ob ložení) proběhne bez střelby mezi dobře vybavenou domoobranou.
Místo plynu karbanu? by komuna nafasovala reaktor s cca 45 t pyroforického Fe, a pokud by ho pomocí H2 odkudsi nezregenerovala, z de generovala by, ne generovala by H2 a neprošla by úzkým hrdlem e voluce.

Odpovědět


Re: Tvrdý Drsný Blud drží jak Hellvétská víra.

Josef Hrncirik,2024-09-14 20:17:39

Kolik m2 solárů požaduje každý Hellvét?
aby měl 1250 kWh??
Jenom 6,4 m2.
Celkem jen 51,2 km2, tj. jen 0,5 % orné půdy.
Účinnost elýzy 3/4 Tj. 8,5 m2.
FC H2 ale potře bují již 11,4 m2
kombi cyklus chce 14 m2, ale 83 kW kombi je příliš malý.

Najednou je to 1% orné půdy kde pasáci pasou so láry.

Odpovědět


Re: Re: Tvrdý Drsný Blud drží jak Hellvétská víra.

Petr Mikulášek,2024-09-14 21:31:19

To není tak moc. Akorát jim tam stíní lesy, stíní kopce, padají šutry... Ale pokud by odpadním teplem z procesu roztavili zbývající ledovce, můžou ty panely pověsit nahoru místo nich a měli by vodu na elektrolýzu.

Btw, 220 kV se u nás na dálku moc neosvědčilo, tahá se 400 kV a zdá se to být OK

Odpovědět

Nejlepší způsob uložení vodíku

Václav Čermák,2024-09-14 10:46:42

je prostě uhlovodík. Nebo nějaký alkohol. Uloží se to za normální teploty a tlaku v nádrži a vodík je tam bezpečně držený kovalentními vazbami. Jiné metody budou vždy z principu horší.

Odpovědět

Předčasná technologie na ideologickou poptávku

D@1imi1 Hrušk@,2024-09-14 10:14:50

Švýcaři si v roce 2017 odhlasovali ukončení jaderné energetiky a teď vymýšlejí nesmysly.
https://www.irozhlas.cz/zpravy-svet/svycarsko-jaderna-elektrarna-muhleberg_1912201813_ada

Jinak jak jsem psal pod nedávným článkem o "zeleném" amoniaku - zatím se zelený vodík nevyplatí používat ani na výrobu NH3, kde tvoří H2 nejdražší vstupní surovinu. Vodík pro syntézu amoniaku se vyrábí převážně ze zemního plynu a místy z dalších fosilních paliv. A Švýcaři chtějí pálit draze vyrobený vodík na elektřinu? (Teda vlastně nechtějí, chtějí jenom pumpnout výzkumné granty.)

Při výrobě amoniaku přitom odpadá nutnost složitého sezónního skladování H2. Všechen vyrobený vodík se může do pár hodin nebo dní spotřebovat, takže by stačil malý vyrovnávací zásobník. A PŘESTO SE NH3 ZE ZELENÉHO VODÍKU NEVYRÁBÍ!. Tak k čemu je tohle složité zařízení na sezónní skladování vodíku?

Odpovědět


Re: Předčasná technologie na ideologickou poptávku

Florian Stanislav,2024-09-14 16:10:04

Píšete o vodíku pro syntézu amoniaku. No snad někdy bude. Přebytky solární energetiky uložit do železné baterie na zimu, přes zimu nechat běžet těch 400°C rektor a využívat tento vodík pro syntézu. Plán 10 tisíc reaktorů o celkem 10 TW znamená, že jeden reaktor je 1 MW, takže pro bloky rodinných domů to nebude, rozvod vodíku je problém.

Odpovědět


Re: Re: Předčasná technologie na ideologickou poptávku

D@1imi1 Hrušk@,2024-09-14 16:40:45

Proč byste v létě se ztrátami ukládal vodík do železné baterie a v zimě z něj vyráběl amoniak, když můžete z vodíku vyrobit amoniak už v létě? Amoniak se skladuje dobře i bez železných baterií.

Základní problém, kolem kterého se točíme, že žádný zelený vodík neexistuje a pokud ano, je neúměrně drahý a proto se na výrobu amoniaku nepoužívá. Ukládáním v železné baterii ho nezlevníte, ale naopak zdražíte.

Odpovědět


Re: Re: Re: Předčasná technologie na ideologickou poptávku

Florian Stanislav,2024-09-14 17:22:49

No dobře na výrobu amoniaku se nevyplatí. Ale elektřinu a teplo na zimu moc neuložíte. Generátor 1 MW = 1000 kW je tak pro 100 domů po 10 kW, čili pořádný panelákový blok by tak dal na zimu zabezpečit centrálním teplem, jehož uhelné zdroje se ruší. Pořád je třeba na to hledět tak, že se s bídnou účinností ukládá teplo na zimu, ale původní přebytky fotovoltaiky rozumné využití nemají.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Předčasná technologie na ideologickou poptávku

D@1imi1 Hrušk@,2024-09-14 17:52:59

Jenže nejde jen o účinnost a ztráty elektrolyzéru. Vy ten elektrolyzér musíte napřed vyrobit a pokud poběží jen v době přebytků fotovoltaiky (řekněme 10% času v roce), nezaplatí se.

Zamyslete se ještě jednou, není to vůbec složité. Máte dvě možnosti. Která dává větší smysl? Máte k dispozici nějaké množství zeleného vodíku a nějaké množství zemního plynu. Potřebujete zajistit výrobu amoniaku a vytápění domácností:

MOŽNOST A
Ze zemního plynu vyrobíte "šedý" vodík a z něj vyrobíte amoniak.
Zelený vodík uložíte do železných baterií a v zimě ho použijete na vytápění domácností

MOŽNOST B
Ze zeleného vodíku vyrobíte amoniak.
Zemní plyn použijete na vytápění domácností.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Předčasná technologie na ideologickou poptávku

Florian Stanislav,2024-09-14 22:30:35

Možnost C - už se nezamýšlím.
Píšete:
"Jenže nejde jen o účinnost a ztráty elektrolyzéru. Vy ten elektrolyzér musíte napřed vyrobit a pokud poběží jen v době přebytků fotovoltaiky (řekněme 10% času v roce), nezaplatí se."
Pokud to tak je a zelený vodík se nevyplatí, tak možnosti A a B s jeho použitím se nevyplatí rovněž.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Předčasná technologie na ideologickou poptávku

D@1imi1 Hrušk@,2024-09-14 23:34:01

No... kdyby teoreticky cena zeleného vodíku plynule klesala, v jeden okamžik se dostane do intervalu, ve kterém se už vyplácí výroba zeleného amoniaku, ale ještě se nevyplácí zálohování zimní spotřeby energií zeleným vodíkem. Až při dalším poklesu by se mohla dostat intervalu, kdy se vyplatí i to skladování na zimu. Ale v současnosti se nevyplatí ani jedno a není důvod očekávat, že se to v brzké době změní.

Odpovědět


Re: Velmi přečasný abort

Josef Hrncirik,2024-09-16 20:03:13

"Tak k čemu je tohle složité zařízení na sezónní skladování vodíku?"
Ano, NA TO, .. ...no prostě zkrátka NATO.
Wendelin Stark vpravo na obr.1, Vpravo na obr.2 vědecky odhalil zrezovač rezofilního železa pod přehřátou suchou parou jako "Pilotní zásobník na vodík z nerez oceli". Kredit: ETH Zürich.
To je ale yen průhledná klamavá re klama na plyno jem H2 velmi pracně připraveného z né rez oceli ve špičkovém z rezovači jap. fy Pilot v pilotním pro vozu.

V textu ETH Zürich také zkoušejí rozjet výrobu zeleného voňavého nečpícího čpavku.

V Dánsku spustili první továrnu na výrobu zeleného amoniaku tvr dí Osel z New Atlasu Oslem 01.09.2024 11:47.
V textech je navázáno, že předpokládají cenu zelené kWh 6 centů, ha, ha,ha, a že farmář si bude sám vyrábět H.B. zelený amoniak a sám jím bude hnojit. Netuší co je ledek a močovina. AI to úplně dorazí.
Je i studie na zelený NH3 z elektrárny Paraná. Tam počítají s kWh za 38-65 hal.
Co to je za velmi tvrdou měnu?
Dokonce počítají i s odpisy a náklad pro celou H.B. s elýzou velikosti 80-600 MW.

Vůbec se nebojí odstřelení přehrady, naivkové.

Odpovědět

To je jen část řešení

Pavel Nedbal,2024-09-13 23:36:08

Není potřeba zrovna takovéto reakce, ale primárním problémem je, aby se našel proces, který bude moci být přerušován a znovunastartován automaticky podle výkonu OZE.
Jestli to bude výroba vodíku, čpavku, nebo něčeho jiného (co se dá ale jednoznačně ekonomicky vyrobit a prodat, bez dotací), pak je to dále jen inženýrská práce.
Zatím nic takového nevidím a toto je ptákovina jako spousta jiných podobných.

Odpovědět


Re: To je jen část řešení

Florian Stanislav,2024-09-14 00:33:04

Výhřevnost vodíku je 33 kWh/kg.
Vezmu rovnici FeO + H2 --- Fe + H2O
56+16 + 2 --- 56 + 18
74 kg FeO, jinak 56 kg Fe tedy odpovídá 2 kg vodíku, to je 66kWh.
Na uvedených 10 TWh je tedy třeba 152 milionu kg H2, to by byl za normálního tlaku objem asi 3400 milionů m3 vodíku. Objem samotného FeO je pak 2 miliony m3, když započítáme nutné mezery pro průtok vodíku, tak řekněme 4 miliony m3 . Na jednoho z 8 milionu Švýcarů je to 0,5 m3. Řeknme 2-3 m3 na jeden rodinný domek. Ty mezery nesmí být vzduch, jinak BUCH! Zjednodušeně reaktor je třeba udržovat na 400 °C a množství vodíku, který budeme odebírat plyne z množství páry, která se vžene.
Problémů hodně, hlavně ta teplota 400 °C, to budou velké ztráty, ale zásadní výhoda, že není třeba vodík ( moc) tlakovat.

Odpovědět


Re: Re: To je jen část řešení

Petr Galipoli,2024-09-14 17:50:05

Jen poznámka:

Určitě to nebude oxid železnatý (FeO), ale spíše oxid železitý (Fe2O3) nebo oxid železnato-železitý (Fe3O4). A k tomu odpovídající stechiometrie chemických reakcí.

Možná by za úvahu stál systém úschovy vodíku založený na hydridech Al, resp. Mg. Hydrid hlinitý (alan - AlH3) testovsali/testuje armáda USA jako pohon pro terénní vozidla. Jde o vratnou reakci 2AlH3=2Al+3H2. Rozklad probíhá při teplotách od 105 °C. A regenerace se provádí reakcí hliníku při 10GPa a 600 °C.

Odpovědět


Re: Re: Re: To je jen část řešení

Petr Mikulášek,2024-09-14 20:58:11

Efektivnější by bylo z toho železa vyrobit tyč a vymlátit s ní ekologům celý slavný solární vodík z hlavy. To prostě NEMŮŽE fungovat.

Odpovědět


Re: Re: Re: To je jen část řešení

Jakub Spilka,2024-09-16 12:25:12

Dobrý den,
to je dobrý komentář. Mohl byste se prosím ozvat pro případnou další diskuzi na spilka@btlnet.com? Stavíme podobný projekt.
Děkuji.

Odpovědět


Re: Re: Re: To je jen část řešení

Josef Hrncirik,2024-09-16 14:12:52

Fe2O3 tam nevznikne ani při nejnižší použitelné teplotě.
Leda, že by v pilotním zásobníku na vodík z nerez oceli byla díra a vnikal tam O3, nebo alespoň O2.
Ze stabilního Fe3O4 pára ne Vy oxiduje Fe2O3 sou časně dujíc H2, čilí
Fe3+ nereaguje s H2 teprve = li pohřbeno ve stabilní husté mřížce stabilního Fe3O4, nejhůře redukova telného Ocelového Rudy.
Naopak = true, že i Fe3O4 = redukován H2 na FeO a ten pak na FeOx (x menší 1) až směs FeOx + Fe.
To = ale železo- a hydrogenbaronům jedno, v reaktoru = mezi zónou Fe a Fe3O4 též po hyblivá vrstva FeOx s pohyblivým x od ? 0,7 až 1 a nad ní je magnetovec s x 4/3.
Energetická bilance běží mezi x=0 a x=4/3 a v podmínkách reaktoru nestabilní meziprodukty v konečné bilanci nepůsobí.

Hydrid hlinitý (alan - AlH3) testovali/testuje armáda USA jako pohon pro terénní vozidla. Jde o vratnou reakci 2AlH3=2Al+3H2. Rozklad probíhá při teplotách od 105 °C. A regenerace se provádí reakcí hliníku při 10GPa a 600 °C. (prý 10 velmi napínavých hodin (pozn. red.))
NATO již US Army vozidla v černozemním ba hně doje la a EU = finančně za chrá ní.
Ve studené dělostřelecké či puškové hlavni = yen 0,3 GPa.
Jaká musí být ráže, aby to vydrželo při 600°C 30 GPa 10 h?
Diamantová kovadlinka nemá kromě vzniku neeko logického Car banu problém.

Stejně svá vozidla v obtížných za hraničních terainech (grjaz) budou hnát osten cetanem.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz