Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
ТОП-5 найпопулярніших електрокарів в Україні
17.01.2019р.

У 2018 році українці придбали 5,3 тис. електромобілів, що...

«Vesta» стала першою компанією, що встановила 100 ГВт вітрових турбін
17.01.2019р.

Датський виробник вітряних турбін «Vestas» наприкінці...

Як щомісяця заощаджувати на опаленні та електриці по три тисячі
17.01.2019р.

Віталій Майборода з Полтави побудував на дачній...

Затверджено перелік об'єктів великої приватизації
17.01.2019р.

Кабінет Міністрів на засіданні в середу затвердив...

Оголошено початок громадських слухань…
16.01.2019р.

ДП «НАЕК «Енергоатом» оголосило про початок...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

3461
23.01.2006р. |
Нова енергетика – без вуглецю і кисню

Сучасна наука мобілізувала себе на боротьбу з вуглекислим газом — продуктом згорання. Хоча всі неначе змирилися з тим, що вироблення енергії неминуче пов'язане із збільшенням вмісту в атмосфері Землі вуглекислого газу, однак науковці шукають шляхи зменшення кількості вуглекислого газу у природному кругообігу речовин. І от уже з'явилися ідеї справді революційні: рішуче вилучити вуглець і кисень з енергетики, побудувавши її на зовсім інших хімічних елементах.
"Електротема" № 7 (7) 10-23 грудня 2002 року

На одній з хімічних фабрик у Німеччині на складі раптом почав “кипіти” кремній, що зберігався в стані здрібненого порошку в атмосфері азоту. Ніяких неприємностей не сталося, але загадкова поведінка завжди спокійного елемента — кремнію — спантеличила керівників підприємства.

Історія дійшла до професора хімії Норберта Аунера з Франкфурта-на-Майні, у котрого вже давно зародилася думка, що енергію можна одержувати не тільки традиційним шляхом, спалюючи в кисні вуглець, але й хімічним шляхом - при взаємодії інших речовин, запаси яких на планеті не менші, ніж нафти, вугілля, газу.

Більш детальне дослідження випадку, що стався на фабриці, виявило, що в ємності з кремнієвим пилом і азотом виявилися сліди окису міді. Очевидно, що присутній у ємності чистий азот теж був задіяним у процесі. Виникла реакція, що суперечила всьому досвіду роботи з таким інертним елементом, як азот. Але факт залишається фактом: реакція відбулася, і коли на фабриці “закипів” кремній, довелося докласти чимало зусиль, щоб заспокоїти “пил”.

Як з`ясувалося, кремній здатний дуже енергійно сполучатися з азотом. Стартова температура початку реакції - 500 градусів; друга умова: кремній повинен бути дуже тонко здрібнений. Окис міді відіграє роль каталізатора.

Цінність цього випадкового відкриття не підлягала сумніву. Якщо кремній так легко горить (а він — складова частина піску), чи не стане цей елемент головним паливом людства в майбутньому? По-перше, наша планета багата на пісок, а по-друге, горіння в азоті не супроводжується виділенням в атмосферу парникових газів, насамперед — двоокису вуглецю. “Нове” горіння залишає після себе той же пісок, тільки не на кисневій, а на нітратній основі.

В ідеалі можна уявити собі таку картину: людина відмовляється від використання вугільних і нафтових запасів, електростанції одержують кремнієвий пил, автомобілі цим же пилом заправляються на автозаправках і там же вивантажують мішки з “попелом” — піском.

Звичайно, було б не зовсім грамотно проголосити: “Пісок — нафта майбутнього”. Адже пісок не горить, горить кремній. У природі кремній у чистому вигляді не існує, і щоб його одержати з піску, треба витратити енергію, до того ж чималу. Вона іде, головним чином, на те, щоб “від’єднати” атоми кисню від атомів кремнію. Але ці енергетичні витрати будуть з лишком відшкодовані за рахунок їх сполучення з азотом.

Професор Аунер припускає, що фабрики відновлення кремнію вигідніше розташовувати в екваторіальних пустелях, де є всі необхідні умови для виробництва: пісок, повітря і сонячна енергія. Вона, виробляючи струм, пустить у дію реактори, що відновлюють кремній.

Подібним чином геліоенергетичні установки можуть розщеплювати і воду на кисень і водень. Водень — чудове паливо: згоряючи, він виділяє багато тепла, а після реакції залишає лише воду. Цим також зацікавились найбільші автомобільні фірми — “Даймлер-Крайслер” і “Форд”, які розглядають водень як замінник бензину. Правда, водень перед транспортуванням треба перетворити в рідину, а для цього його доводиться охолоджувати до мінус 253 градусів, тож техніка постачання палива буде дуже дорога. Крім того, суміш водню з киснем — вибуховий газ величезної сили, а отже, користування ним пов`язано з чималими труднощами.

Подібними проблемами не переобтяжена робота з кремнієм: блоки цього палива можуть подорожувати на будь-якому виді транспорту, їм не страшні відкриті джерела тепла, навіть зварювальні пальники. Поки блок не здрібнений у пил, він не горить. Але в пилоподібному стані він так само небезпечний, як водень.

Однак, є такі, хто сумнівається в правильності шляху, накресленого професором Аунером. Їхній головний аргумент “проти”: “Якщо в пустелі будуть одержувати струм для відновлення кремнію, чи не краще посилати енергію по звичайних дротах, а не блоками?”. Сучасні лінії електропередач, які використовують постійний струм високої напруги, при передачі енергії на відстань у 3000 кілометрів втрачають близько 20 відсотків потужності. І проте в грошовому виразі це коштує набагато менше, ніж морське транспортування майбутньої енергії у вигляді блоків кремнію. Але як тоді бути з автомобільним транспортом, що також пропонується перевести на кремнієве живлення?

Нині говорити про практичне втілення задумів професора Аунера ще рано. Виробництво чистого кремнію дороге, і на ринку його мало. Головним споживачем кремнію є промисловість, що виготовляє комп`ютери та електроніку. Іншим дістаються крихти. Правда, геліоенергетичне устаткування теж потребує для своїх батарей небагато кремнію. Світове споживання його для сонячних панелей не досягає і тисячі тонн.

Звичайно, треба перебороти безліч технологічних проблем, на що, за оцінками Аунера, піде від десяти до двадцяти років, поки технічні аспекти дозріють і втіляться в проекти. “Але хімічний бік справи, — стверджує професор, — зрозумілий!”

У Періодичній системі елементів Менделєєва вуглець і кремній стоять поруч, за хімічними особливостями вони багато в чому схожі. “Для мене залишається загадкою, — говорить професор Норберт Аунер, — чому ніхто не додумався... Адже усе лежить на поверхні”.

Підготував Андрій Івлієв

Теги та ключові фрази
що горить без кисню, що горить без кисню, реакція вуглецю з киснем
Більше статей за тегами


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.