Критические вопросы Форум: Ответы на водородной экономике

Спасибо всем, кто нашел время ответить на наши премьеры важнейших вопросов форума (ноябрь 2004, с. 4-6). Мы получили множество писем, из которых несколько были напечатаны ниже. Интересно, что большинство писем поддержали мнение д-р Shinnar - одного, который фокусируется на термодинамические неэффективности водородной экономике, или, как д-р Shinnar словам, "совершение преступления термодинамических". Судя по всему, когнитивный диссонанс между мнению нашей профессии - важный вклад в будущее экономики энергии - и, по мнению политиков и агентов перемен, которые считают нас есть "волшебная пуля" с водородом. Спрашивается теперь, как мы можем получить обеих группах см. с глазу на глаз? И, кроме того, как мы можем воспитывать широкой общественности о науке за водородной экономике? Если у вас есть какие-то предложения, то мы хотели бы услышать от вас. Пожалуйста, присылайте ваши комментарии на <a href="mailto:cepedit@aiche.org"> cepedit@aiche.org </ A>.

Обсуждение водородной экономике, была весьма содержательной и интересной. Про-аргументы доктора Хирша и Con-аргументы д-ра Shinnar являются убедительным и заслуживающим внимания. Похоже, что производители автомобилей признали, что водород является конечной транспортировки топлива, установив курс на развитие водородных топливных элементах. Верно также и то, что в настоящее электрической энергии на сумму более водородной энергетики.

Там может быть средний путь в выполнении два потребностей. Более 80% электроэнергии генерируется угля в США комбинированного производства электроэнергии с использованием водорода газификации угля может способствовать улучшению общих тепловой эффективности переработки угля для электрической энергетике и в конечном итоге водород для транспортного сектора.

Высокая эффективность один из ключевых факторов снижения выбросов парниковых газов (например, CO2). Водород, в качестве со-продукта или в качестве компонента синтетического топлива из угля, является одним из вариантов экономически уменьшить нашу зависимость от импортной нефти. Программа энергетики будущего генерал признается, что эти преимущества и добавляет поглощения при нулевых выбросов CO2. Комплексного угольной газификации может дать 55% электрический КПД, который составляет почти 50% больше, чем пара-Ренкина-цикла растений. водородных топливных ячеек ограничено приблизительно до 60% тепловой эффективности, но и новые лабораторные работы показывает, что прямые топливных элементов углерода можно достичь КПД 80% и выше для производства электроэнергии.

Ядерная энергетика является все это хорошо, однако эта страна пока не готова взять на себя риск. Водород безопасности бледнеет по сравнению с ядерным реактором событие. Солнечная энергия в том числе ветер, будет развиваться медленно. Суть заключается в том, что все эти подходы должны постоянно оцениваться и осуществляться в условиях экологических и экономических выгод, как в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Майер Штейнберг, Мелвилл, штат Нью-Йорк

Перспективы водородной экономики представил на доктора. Хирш и Shinnar охватывают диапазон от возможности реализовать и выполнить к нерациональному использованию средств исследования. Наиболее важные моменты, которые следует извлечь из обсуждения, что в долгосрочной перспективе источников энергии должно быть устойчивым, экологически безопасным при использовании, а так эффективно, как возможно. Различные источники энергии могли бы способствовать потребностей экономики и на основе политики, научных исследований и разработок средства не должны быть сосредоточены на какой-либо одной из альтернатив в ущерб другим разумные альтернативы. В долгосрочной перспективе, ископаемые виды топлива не будет соответствовать одна или более из трех критериев, указанных выше.

Из моих лет службы на биомассе исследований и развития технического консультативного комитета Департамента энергетики США и Министерства сельского хозяйства США, то становится очевидным, что биомасса, в первую очередь целлюлозы, может обеспечить разумную долю будущих потребностей в энергии, особенно на транспорте, в формах, этанола и биодизельного топлива. Оба работают на жидком топливе, которые могут быть совместимы с существующими систем распределения и хранения, являются устойчивым, если биомассы повторно вырос, и не вклад в изменение климата, как биомасса является продуктом фотосинтеза. В сочетании с гибридными транспортного средства и плагинов батареи технологий, биомасса может внести существенный вклад в энергоснабжение, перемещение нефти через десять лет или около того.

Один технологии, которая представляется привлекательным является горячей воды извлечения гемицеллюлоз из древесных опилок до варки после уксусной кислотой разделения и ферментации сахаров в этанол (Статья века, октябрь 2004, стр. 16). Эта возможность вписывается в существующую инфраструктуру, применяется во многих частях мира, и может увеличить целлюлозно-бумажной процесса. Эта технология, наряду со многими другими на основе биомассы, может внести существенный вклад в будущее, и заслуживает того, чтобы получить адекватную R

Уильям Николсон

Росс, CA

Мне было очень приятно читать д-р Shinnar в ", Demystifying водорода Миф". Экономика в сторону с помощью водородных топливных элементов за власть не имеет смысла термодинамически. За вычетом энергии, необходимых для производства, а затем распространить водорода из чистой полезной мощности, у вас есть, идет в обратном порядке от расхода топлива и выбросов точки зрения, когда по сравнению с непосредственным сжиганием. Я думаю, что распределенной энергии солнечных батарей на крышах есть отдельные места, но я согласен, что конечной центральной электростанции ответ должен быть ядерного оружия. К сожалению, мы двуединой проблемы утилизации отработанного ядерного топлива и на общественное мнение безопасности. Каждый забывает, что ни один получил ранения в результате Три-Майл Айленд. Резервные системы безопасности предотвратили распространение радиации, и только физические завод потери. Я согласен с доктором Shinnar, что нам нужно, чтобы начать решать реальные проблемы.

Джон Кунеш

Ред-Ривер, Н. М.

На 11 ноября, Нью-Йорк таймс "была статья с фотографиями на первой станции водородного топлива. Он был построен в Вашингтоне, округ Колумбия, с утверждением, что Есть шесть транспортных средств, которые потребуются топлива в географической зоне. Это свидетельствует о том, как что-то звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой может овладеть, и без техническое мышление, стать "в дело".

Критические вопросы форума, которые появились в КЭП является очень своевременным и вносит в перспективе значительный разрыв, существующий между модным "водородной экономике" и техническая реальность. Д-р Гирш указывает на необходимость технического решения для топлива, которое заменит нефть и газ, как они снижаются. Он также объясняет, что водород, который требует значительных энергии для производства, не может быть решением проблемы ожидается.

Кроме того, д-р Shinnar описывает проблему более подробно, но прибывает на самом же выводу - водород имеет низкую вероятность быть решение. Он обсуждает солнечной и ядерной энергии, а также сохранения энергии в качестве наиболее вероятного подходов к решению технических задач на пик нефти и газа доступности.

Я согласен с обеих этих статей, но хотел бы подчеркнуть важность самого внимания термодинамического принципа - энтропия, которая приносит температуры в технической мысли, и не очень часто используется.

Угольные электростанции приводится как 35% эффективной в преобразовании топлива в электрическую энергию. Это верное утверждение, если использовать в качестве энтальпии критерий эффективности. Если посмотреть на энтропийной эффективности, то результат будет совершенно иной. Эта эффективность только 12%. Угле добавляет большое количество избыточного воздуха, чтобы сохранить температурах ниже 950 ° F. Это не воспользоваться той энергии, которая может быть получена от температуры пламени угля с стехиометрических уровнях воздуха или кислорода и 950 ° F.

С комбинированным циклом газовых электрических систем, как утверждается, 55% эффективности использования топлива в электрическую энергию. Если посмотреть на энтропийной эффективности, составляет около 32%. Она уменьшается из-за большого избытка воздуха, необходимые для поддержания турбин, работающих на 2000 ° F, а температура пламени природного газа.

Атомная энергетика использует парового цикла и, следовательно, не пользуется большинство энтропийной энергии топлива. Технологии атомной энергетики теги на угольных электростанциях и не так много было сделано для портного электрические системы поколения атомных источников топлива

Разница между промышленности эффективности (энтальпии) и термодинамики (энтропии) для обеих этих систем не известно, и, следовательно, не преследовали с той же страстью, как легко понять, как технологии экологически чистого использования угля и водорода экономикой.

Смысл этого обсуждения заключается в стимулировании мышления к более полезным захвата энергии топлива в настоящее время мы располагаем. Важным шагом к освобождению мышления если бы энтропийной расчеты эффективности проводились на всех существующих и потенциально новых технологий, которые превращают топлива в полезную энергию.

Джон Олсон

Мидленд, М. И.

В общем, я согласен с доктором Shinnar, и хотел бы дать некоторые дополнительные практические и эмпирические информации на его обзорной статье.

Водород причин хрупкости обычной углеродистой стали. Аптеки сказал он реагирует со сталью, что приводит к ослаблению и хрупкости с течением времени. Таким образом, более дорогие, более легированных сталей должны быть использованы при обработке водородом, для безопасности. Это отдельный вопрос отдельно, означает, что переход к более высоким сталей будет огромный вопрос счет, что я не видел имя в любой статьи.

Кроме того, каждый, кто работал с водородом знает, как трудно сделать без утечек системы. Уровень сложности предотвращения утечки, с механической точки зрения инженерной, выступает как очень большие и реальные практические проблемы, что является одним из основных безопасности и потери вопросу.

Остановившись на вопросе безопасности, водород самовоспламеняется на воздухе, создавая почти невидимым пламенем, которые могут быть очень опасны для людей и другого оборудования вокруг него. Некоторые люди ходить вокруг объектов с пропитанной маслом метлы и отказаться от их вокруг, чтобы найти утечку и защитить себя от ожогов.

В заключение я хотел бы знать, расчеты других специалистов по размеру и давления в баллоне борту водорода для легковых автомобилей, что есть здравомыслящие диапазон и мощность. По моим подсчетам, за 10 м ^ 3 ^ SUP, около 100 тысяч фунтов на квадратный дюйм давления газа необходимо, insofaras водорода несжимаемой. Если вы считаете, описанных выше проблем, это еще один очень дорого, небезопасных условий работы.

Хотя я согласен с профессором Shinnar, я думаю, Роберт Hirsches мира, которые обеспечивают положительные статьи следует поощрять продолжаю думать творчески и быть обеспечены некоторым статьям бюджета, чтобы попытаться развитии своих идей. Люди, которые пытаются новые идеи, как известно, удивит вас - так что кто не знает наверняка?

Артур Клинк

Денвер, PA

Во-первых, я полностью согласен с четким анализом д-р Shinnar о том, почему водорода, с простой, но непреложный энергичный точки зрения, не может быть источником энергии основной для нашего будущего. Если бы нам пришлось сделать водорода затратив определенную форму энергии, мы должны просто использовать такую форму энергии непосредственно, а не страдать от потери энергии при переходе через этапы обработки для получения водорода, в первую очередь.

Во-вторых, я очень разочарован в обоснование д-р Гирша для поддержки огромного водорода R

У меня есть положительные рекомендации доктора Хирша, в его видные позиции на различных ключевых консультативных советов, которые могут формировать энергии R

Бернард Ли

ВС озер, AZ

Я нашел статью д-ра Shinnar очень пищу для размышлений, несмотря на то, что тон статьи был очень тени на его неоднократные и необоснованные использование негативных жаргон. На мой взгляд, д-р Shinnar очень по-мишени подчеркивая важность атомной и тепловой солнечной наших долгосрочных потребностей в энергии. По этой причине, я озадачен, что он потратил так много времени, используя выбросов CO2 за счет сжигания ископаемого топлива для получения водорода для создания его аргумент, что водородной экономики не имеет смысла.

В определенный момент в будущем, когда цена ископаемого топлива возросла, из-за нехватки или налогов на выбросы углерода, производство водорода из ядерного вырабатываемой электроэнергии, не обладающих порожденных тепла, или сочетания того и другого, скорее всего, стать экономически конкурентоспособной. Если большой емкости батареи сделал дешевле, легче, и может занимать больше энергии, электричество не является решением для мобильных потребления энергии. Топлива необходимо, и многие считают, что водород является идеальным топливом для мобильных потребления энергии. Лично я обеспокоен тем, что это не может быть, из-за проблем с распределением и хранением на транспортных средствах. Д-р Shinnar проницательно отмечает, что автомобиль, набитый водород может быть очень эффективным смертника. По всем этим причинам, в качестве альтернативы преобразования водорода в жидком топливе, таких как метанол представляется сделать большой смысл. В противном случае, он должен быть "хранятся" в nonexplosive государства на транспортном средстве.

Д-р критики Shinnar о НОО как на объект и несправедливо. Это на цель, потому что многие из нас в комплексе МЭ застрять в колее пытаются разработать технологию, не возможных клиентов конца. Но это несправедливо, потому что большая часть нашей миссии заключается в инвестировании в развитие технологии, которая так далеко от того, появятся на рынке, что частный сектор не будет его трогать. После пика добычи нефти и глобальное потепление становится мировым кризисом, будет мало времени на развитие фундаментальной науки и технологий, необходимых для резкого изменения в нашей энергетической экономики. Это роль, я считаю, что энергетики и национальных лабораторий играть - инвестировать в долгосрочное будущее нашей страны, хотя и с очень высоким риском развития научных исследований.

Я думаю, что это важно прислушиваться к вопросам, поднятым критики, такие, как д-р Shinnar. Но при этом мы не должны терять видение общей цели. Изменение нашего энергетического хозяйства, вероятно, наибольшее сложной технологической проблемой, что наша страна когда-либо сталкивался. Это будет необходимо для критики и защитники в подпитывают друг друга так, что мы можем быстро сходятся на практические решения этой огромной проблемы.

Майкл Симпсон

Айдахо-Фолс, ID