Эффективная зелено-водородная энергетика

Ким Сен Гук, д.х.н., академик ЕАЕН, академик МАФО (РФ),

Jack Tseng (USA)

 Развитые страны Западной Европы, Северной Америки, а также Япония, Южная Корея и Китай осваивают зелено-водородную энергетику.

«Зеленый» водород, в отличие от «чёрного», «серого» и «голубого» водородов, получаемых сжиганием угля, мазута и природного газа, производят классическим электролизом воды. Электричество для электролизёров генерируют солнечными батареями, ветряками, ГЭС, приливными электростанциями, … на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ).

«Зеленый» водород будет использоваться топливом тепловых электростанций в производстве тепла и электричества, значительная доля которого и в промышленности, и на транспорте, и в сельскохозяйственном производстве, и в быту преобразовывается в тепло.

В настоящей же работе «зеленый» водород получается специальным электролизом в наночастицах воды (пара) при высокой напряжённости электрического поля. Лабораторные исследования показали, что при специальном электролизе в наночастицах водяного пара затраты электрической энергии намного меньше, чем при классическом электролизе жидких водных электролитов (до 15 раз).

При классическом электролизе воды и использовании получаемого «зелёного водорода» в качестве топлива в тепловых электростанциях получается «отрицательная энергетика», т.е. энергия от горения такого водорода меньше затрачиваемой электроэнергии на электролиз водных электролитов.

Электролиз в наночастицах водяного пара удешевляет «зелёный водород», что ведёт к «положительной энергетике».

Всемирный Совет по водороду утверждает, что при цене «зелёного» водорода в 10 раз ниже нынешних в Мире может произойти полная замена угле-углеводородного топлива на «зеленый» водород.

Снижение цены «зелёного» водорода только в 10 раз позволяет всю тепловую электроэнергетику перевести на положительную «зелено»-водородную энергетику». Это позволит перевести всю мировую тепловую электроэнергетику на «положительную энергетику».

Явление электролиза в наночастицах паров воды при пониженных энергозатратах было «подсмотрено» в природе при грозовых разрядах молниями. Лабораторные исследования показали реальное образование водорода в парах воды при приложении высокого электрического напряжения к наночастицам паров воды. Электроэнегопотребление при таком электролизе до 15 раз меньше, чем при классическом электролизе воды.

В течение одного года можно провести ОКР по разработке, изготовлению, испытаниям и демонстрации устройства по электролизу в наночастицах паров воды.

Электролиз в наночастицах водяного пара совершенно новый для элкетроэнергетики процесс, выявленный из анализа и поиска дополнительного природного процесса генерации кислорода к его генерации фотосинтезом.

Разработка прошла теоретическое обследование, и первичные лабораторные исследования. Дальнейшее развитие нового направления в водородной энергетике должно проходить в рамках ОКР с созданием испытательных и демонстрационных макетов установки по электролизу в наночастицах водяного пара.

Удешевление стоимости «зеленого» водорода в 12-15 раз — очень большой экономический эффект. Но самый главный эффект — ликвидация угрозы климатической катастрофы от Глобального Потепления, ведущей к исчезновению жизни на Земле.

В России огромные залежи углей и нефти. С переводом мировой тепловой электроэнергетики на «зелено»-водородное топливо эти залежи окажутся не нужными. Чтобы не «похоронить» их навсегда, предусмотрена технология совмещения электролиза в наночастицах водяного пара и расщепления углекислого газа из котельных тепловых электростанций на уле-углеводородном топливе.

При этом углекислый газ расщепляется на углерод и кислород, которые направляются обратно в угольную или углеводородную топку. Тогда получается дополнительное бесплатное топливо из углекислого газа. При этом дымовые выбросы углекислого газа в атмосферу сокращаются на 60-80%. Специальный модуль, скомпонованный из электролизёра в наночастицах водяного пара и диссоциатора молекул дыма, снижает дымовые выбросы в атмосферу углекислого газа с одновременным повышением к.п.д. тепловой электростанции на 20-30%.

С критическими замечаниями, поправками, предложениями можно обращаться непосредственно к авторам по электронной почте: skim.spectr.nw@gmail.com