Викладено результати досліджень процесу виробництва водню з води з використанням сплавів феросиліцію із домішками лужноземельних металів, феросилікоалюмінію (ФСА), а також ряду стандартних сплавів на основі алюмінію та магнію. Встановлено, що сполучення основної екзотермічної реакції (витискання водню) з паралельною ендотермічною (закипання води) відбувається за умов пошарової взаємодії речовин за значного впливу гідродинаміки та режиму відшарування оксидного шару на інтенсивність теплообміну між ними. Визначено вплив швидкостей течії подовжніх і поперечних потоків на тепловіддачу під час взаємодії часток сплаву з водою.

  Скачати повний текст

Досліджено реакції піролізу природного газу у рідкому високотемпературному теплоносії для виробництва водню, обгрунтовано можливість її енергозабезпечення окисненням утвореного вуглецю. Розроблено методологію вивчення кінетики реакцій та підготовлено матеріали для промислового виробництва. Визначено основні кінетичні параметри піролізу природного газу та окиснення утвореного вуглецю у розплаві хлориду натрію. Встановлено залежність термічного піролізу природного газу від газодинамічних параметрів потоку.

  Скачати повний текст

Для системи зберігання та подання водню на основі гідрореагуючих сполук (ГРС) з урахуванням експериментальних даних і термодинамічного розрахунку одержано характеристики технологічного процесу газовиділення та визначено основні параметри, які зумовлюють рівень пожежовибухонебезпеки системи зберігання та подання (СЗП). З використанням методу "нульмірної балістики" згідно з законами збереження маси та енергії одержано модель, яка описує процеси генерації водню та дозволяє визначати характеристики СЗП у штатному та в аварійному режимах роботи. Визначено умови виникнення теплового вибуху в газогенераторі. Розглянуто реакцію системи на виникнення в ній аварійної ситуації, зокрема випадок розгерметизації СЗП та неконтрольоване потрапляння води у порожнину газогенератора. Здійснено оцінку рівня пожежовибухонебезпеки СЗП даного типу для різних режимів експлуатації з урахуванням параметрів технологічного процесу генерації. Розроблено рекомендації щодо зниження рівня пожежовибухонебезпеки СЗП водню на основі ГРС.

  Скачати повний текст

Встановлено, що у зв'язку з постійно зростаючим споживанням водню, існує проблема його пожежовибухобезпечного одержання та зберігання. Визначено, що одним з перспектвних методів зберігання водню є його зберігання в хімічно зв'язаному стані, зокрема, у формі гідридів інтерметалідів. Показано, що за використання методу "нульмірної" балістики одержано модель, яка описує процеси генерації водню та дозволяє одержувати характеристики системи зберігання та подачі (СЗП) як в штатному, так і в аварійному режимах роботи. Розроблено алгоритми оцінки пожежовибухонебезпеки (ПВН) СЗП водню, що базується на використанні системи логічних формул, одержаних за допомогою граф-схем алгоритмів і схем дерева подій, а також інформації щодо параметрів, які характеризують режими роботи системи та особливості технології генерації водню. Розроблено рекомендації щодо зниження рівня ПВН СЗП на основі гідридів інтерметалічних сполук.

  Скачати повний текст

Викладено теоретичні та експериментальні результати дослідження процесу виробництва водню з води із використанням сплавів феросилікоалюмінію (ФСА), одержуваних з неорганічної частини низькокалорійного вугілля, а також ряду стандартних сплавів на основі алюмінію та кремнію. Зміною структури та складу сплавів збільшено швидкість і повноту реакції. Експериментальні дані узагальнено рівняннями Єрофеєва, Фольмера та критеріального вигляду. Встановлено, що сполучення основної екзотермічної реакції (витіснення водню) з паралельною ендотермічною (закипання води) відбувається в умовах пошарової взаємодії речовин при значному впливі гідродинаміки та режиму відшарування оксидного шару на інтенсивність теплообміну між ними. При цьому швидкість виробництва ентропії в хімічній системі, яка обумовлена зниженням потенціалу Гіббса, сімбатна швидкості виробництва ентропії в дисипативній структурі. У першому наближенні запропонованої методики водневі реактори розраховувалися як випарники, у другому - як газліфти. Розроблена технологія дозволяє скоротити витрати реагентів на одиницю маси водню, що виробляється. Останнє є особливо важливим для автономних споживачів, таких як метеостанції.

  Скачати повний текст