Сообщений в теме: 458

[cezar]

quote name='Алексей Мошков' date='14.01.2011 - 14:59' post='357915']
Там, где по немецки есть график мощности. Из него ясно, что 100 квт - кратковременный режим, обеспечивается совместной работой ТЭ и АБ. При работе только от ТЭ мощность 40 квт. Правда, график оень короткий - на 4 минуты. Вот бы дали немцы график отдаваемой ТЭ мощности в течении нескольких часов было бы ясно, на что эта штука способна. Такие графики есть для разряда аккумуляторных батарей. А поскольку его нет, остаётся только одна возможность посмотреть его реальную мощность и время работы - через расписание.
[/quote]

В любом случае это устаревшие ТЭ, судно проектировалось в 2007 году. Скажем на американском гибридном пароме (который планируется спустить в апреле) и рассчитаном на перевозку 600 пассажиров планируетс использовать вот такие ТЭ:
 Безымянный.JPG   30,12К   13 Количество загрузок:
Как видно, по сравнению с Земшипом, прогресс налицо: мощность на 50 % больше массагабаритные показатели существенно меньше КПД более 60%.
 Безымянный_1.JPG   60,86К   17 Количество загрузок:
Согласитесь - дизелям не под силу такие показатели.

[Алексей Мошков]

Интересно, что там написано про напряжение. Оно у ТЭ оказывается не сабильно. Получается, что оно падает со временем, или от нагрузки. Как такое возможно? Если система регулирования инверторная, то напряжение на входе желательно оставлять постоянным. Да и ток в 350 ампер указан максимальный, а не длительный.
Пока, очевидно не хотят нам давать полных данных.

[cezar]

Интересно, что там написано про напряжение. Оно у ТЭ оказывается не сабильно. Получается, что оно падает со временем, или от нагрузки. Как такое возможно? Если система регулирования инверторная, то напряжение на входе желательно оставлять постоянным. Да и ток в 350 ампер указан максимальный, а не длительный.
Пока, очевидно не хотят нам давать полных данных.

Там это где?

[cezar]

О том, что ТЭ потихоньку вытесняют дизеля и о том, что эта тема очень перспективная можно судить из этой статьи.
Ученые университета Пердью, штат Индиана, США, разработали технологию, которая позволит в будущем обеспечивать морские суда водородным топливом, которое те будут получать непосредственно из морской воды.
http://www.tv.net.ua/news/science/1050656085-vodorod-dobytyj-iz-morskoj-vody-stanet-toplivom-dlya-sudov.html
Так что как не крути но за электроходами будущее (причём ранее).

[Алексей Сёмин]

Ну как правило от момента разработок ученых до применения в промышленном масштабе проходит очень много времени. Я думаю, что в этом случае, даже если он и получит распространение пройдет не менее 30-40 лет до момента массового внедрения.

[cezar]

Ну как правило от момента разработок ученых до применения в промышленном масштабе проходит очень много времени. Я думаю, что в этом случае, даже если он и получит распространение пройдет не менее 30-40 лет до момента массового внедрения.

Не согласен: http://www.fuelcellt...drogen-Generati
Signa представила свой новый процесс для получения водорода из воды с помощью натрия силицида. Химический порошок реагирует с водой производит водород по требованию и без необходимости высокого давления хранения. По сравнению с другими формами хранения энергии, таких как щелочные или литиевые батареи, компания утверждает, что, технология может быть в десять раз дешевле и подходит для коммерциализации.
Технология может работать от морской воды, или загрязненной воды и производством водорода можно управлять, что позволяет топливным элементам работать с остановками и перезапусками по мере необходимости.
Электрический велосипед Pedego ездит на воде с порошком
http://www.membrana..../07/165700.html

[Алексей Сёмин]

Все эти решения и даже строящаяся техника это все равно пока что эксперимент, при этом весьма затратный и канительный, который непонятно как себя проявит в долгосрочной перспективе. Все эти чудеса техники возникали и раньше в единичных экземплярах, но никакого коммерческого успеха пока не имели. Об электродвижении автомобилей разговоры ведутся еще с 60-х гг 20 века, тем не менее пока что едва-едва подошли к комбинированной схеме и то на самых дорогих моделях машин. Просто потому что это очень дорого и ограниченный ресурсный цикл. И это всего лишь легковые автомобили, где самый мощный это 200 лошадиных сил. Сколько же будет стоить такая установка для судна вместимостью даже в 5 000 тонн и мощностью 4000 лс? Когда судно может быть коммерчески успешным с такой установкой? Это вопрос не только технический, но и глобально-экономический. Очевидно, что такое техническое перевооружение затронет и мировой финансовый рынок. Пока что к этому человечество не готово и вряд ли будет готово ближайшие сто лет.
Вот когда станет понятно, что использование таких водородных, солнечных и прочих элементов будет выгоднее в абсолютных деньгах, а не в относительных, вот тогда и начнется такое техническое перевооружение. А это произойдет тогда, когда цена на углеводороды возрастет в несколько раз, а стоимость водородных и прочих топливных установок будет благоприятствовать их массовому производству. Это в свою очередь произойдет тогда когда мировая экономика вырастет настолько, что стоимость производства одной топливной установки будет доступна для коммерческой эксплуатации.
Пока что этот процесс можно сравнить с концом 19 века, когда всюду на пароходах стоят паровые машины на угле и дровах, а вам настойчиво предлагают установить дизельный двигатель, который работает на дизельном топливе. Расти еще нужно до этого очень долго.

[Алексей Мошков]

Интересно, что там написано про напряжение. Оно у ТЭ оказывается не сабильно. Получается, что оно падает со временем, или от нагрузки. Как такое возможно? Если система регулирования инверторная, то напряжение на входе желательно оставлять постоянным. Да и ток в 350 ампер указан максимальный, а не длительный.
Пока, очевидно не хотят нам давать полных данных.

Там это где?

Там - это в табличке. Но я уже понял. Предлагаются батареи из элементов разного напряжения. Возьмём самую подходящую для судна - автобусную, мощностью 150 квт. Рассмотрим, какие её показатели недоступны дизелям. Может быть мощность? 150 квт = 220 лошадиных сил. От таких мощностей производители грузовиков и автобусов ушли давно. Но на "Москвушку" этого хватит. Скорость, правда будет километров 17 - 18 вместо 20, но это не так важно. Ёмкость - 240 ампер - часов при напряжении 626 вольт. 150 тысяч ватт делим на 626 вольт, получаем где-то 240 ампер. 1 час способна отработать под полной нагрузкой эта штука. И для автобуса маловато, и для водородоэлектрохода "Москва". Даже, с учётом неполной нагрузки. Это много, очень много по сравнению с обычными аккумуляторами. Но дизель с расходом пусть даже 150 грамм/лошадиная сила в час съест за это время всего 35 литров дизельного топлива - неполных две канистры. Это количество топлива можно унести в руках. Правда, он больше весит, но в условиях судна это не так важно. Интересно, ограничения продолжительности работы касаются только запасов водорода на борту, или топливных элементов тоже? И сколько нужно водорода на выработку 1 квт/часа? Это вопросы принципиальные. Без ответов на них мы не могём двигатся в нашей дисскуссии дальше.
И ещё предлагаю воздержаться от электрических мопедов. Боюсь, что это - не совсем в тему.

[cezar]

Интересно, что там написано про напряжение. Оно у ТЭ оказывается не сабильно. Получается, что оно падает со временем, или от нагрузки. Как такое возможно? Если система регулирования инверторная, то напряжение на входе желательно оставлять постоянным. Да и ток в 350 ампер указан максимальный, а не длительный.
Пока, очевидно не хотят нам давать полных данных.

Там это где?

Там - это в табличке. Но я уже понял. Предлагаются батареи из элементов разного напряжения. Возьмём самую подходящую для судна - автобусную, мощностью 150 квт. Рассмотрим, какие её показатели недоступны дизелям. Может быть мощность? 150 квт = 220 лошадиных сил. От таких мощностей производители грузовиков и автобусов ушли давно. Но на "Москвушку" этого хватит. Скорость, правда будет километров 17 - 18 вместо 20, но это не так важно. Ёмкость - 240 ампер - часов при напряжении 626 вольт. 150 тысяч ватт делим на 626 вольт, получаем где-то 240 ампер. 1 час способна отработать под полной нагрузкой эта штука. И для автобуса маловато, и для водородоэлектрохода "Москва". Даже, с учётом неполной нагрузки. Это много, очень много по сравнению с обычными аккумуляторами. Но дизель с расходом пусть даже 150 грамм/лошадиная сила в час съест за это время всего 35 литров дизельного топлива - неполных две канистры. Это количество топлива можно унести в руках. Правда, он больше весит, но в условиях судна это не так важно. Интересно, ограничения продолжительности работы касаются только запасов водорода на борту, или топливных элементов тоже? И сколько нужно водорода на выработку 1 квт/часа? Это вопросы принципиальные. Без ответов на них мы не могём двигатся в нашей дисскуссии дальше.
И ещё предлагаю воздержаться от электрических мопедов. Боюсь, что это - не совсем в тему.

Вопрос в том, какой дизель даст 150 кВт при 60% КПД? Я думаю, что расход топлива у установки в 60 % КПД полюбому ниже чем у дизеля с 45-47 % КПД - кажется с этим не стоит спорить. Если сравнить корабельный дизель в 150 кВт, даже высокооборотный - 1500 об/мин то габариты сопоставимы, а вот по массе дизелёк проиграет, дизелёк под 600-700 кг потянет. На американском пароме планируются именно 150 кВт.
Электрические мопеды точнее велосипеды это пример внедрения технологии непосредственного производства водорода на борту транспортного средства, вы же это понимаете, я просто привёл пример того, что подобные технологии уже с успехом коммерцилизируются.

[Алексей Мошков]

Не стоит забывать про КПД буферной батареи аккумуляторов, которая присутствует в любой схеме водородоэлектрохода. Точнее, он называется "Коэффициэнт отдачи", но это не столь важно. Не забудем про КПД инвертора и электромотора.
Соглдасен с рассуждениями о том, что расход топлива на 1 квт/ч на винту установкой с КПД первичного источника энергии 60 процентов меньше, чем расход топлива установкой с КПД 40 процентов даже при условии что первая связана с электрическими превращениями, а вторая передаёт свою мощность напрямую. Но при одной оговорке - если это топливо обладает одинаоквой плотностью и удельной теплотой сгорания. Плотность традиционного жидкого топлива, которое представляет собой кстати связанный углеродом водород - от 760 до 900 кг/мкубический. Меньшая цифра - керосин для газовых турбин, большая - мазут для котлов паротурбоэлектроходов, а посередине - соляра для дизельэлектроходов.
Какова плотность сжиженного водорода я не знаю. Надеюсь, Вы подскажете. Также можно сравнить и выделяющуюся при сгорании 1 кг водорода и дизельного топлива теплоту. Пока не решим этот вопрос - дальше не поедем.

[Алексей Мошков]

Пока что этот процесс можно сравнить с концом 19 века, когда всюду на пароходах стоят паровые машины на угле и дровах, а вам настойчиво предлагают установить дизельный двигатель, который работает на дизельном топливе. Расти еще нужно до этого очень долго.

Также подписываюсь.

[cezar]

Все эти решения и даже строящаяся техника это все равно пока что эксперимент, при этом весьма затратный и канительный, который непонятно как себя проявит в долгосрочной перспективе. Все эти чудеса техники возникали и раньше в единичных экземплярах, но никакого коммерческого успеха пока не имели. Об электродвижении автомобилей разговоры ведутся еще с 60-х гг 20 века, тем не менее пока что едва-едва подошли к комбинированной схеме и то на самых дорогих моделях машин. Просто потому что это очень дорого и ограниченный ресурсный цикл. И это всего лишь легковые автомобили, где самый мощный это 200 лошадиных сил. Сколько же будет стоить такая установка для судна вместимостью даже в 5 000 тонн и мощностью 4000 лс? Когда судно может быть коммерчески успешным с такой установкой? Это вопрос не только технический, но и глобально-экономический. Очевидно, что такое техническое перевооружение затронет и мировой финансовый рынок. Пока что к этому человечество не готово и вряд ли будет готово ближайшие сто лет.
Вот когда станет понятно, что использование таких водородных, солнечных и прочих элементов будет выгоднее в абсолютных деньгах, а не в относительных, вот тогда и начнется такое техническое перевооружение. А это произойдет тогда, когда цена на углеводороды возрастет в несколько раз, а стоимость водородных и прочих топливных установок будет благоприятствовать их массовому производству. Это в свою очередь произойдет тогда когда мировая экономика вырастет настолько, что стоимость производства одной топливной установки будет доступна для коммерческой эксплуатации.
Пока что этот процесс можно сравнить с концом 19 века, когда всюду на пароходах стоят паровые машины на угле и дровах, а вам настойчиво предлагают установить дизельный двигатель, который работает на дизельном топливе. Расти еще нужно до этого очень долго.

Вы правы в одном, на сегодняшний день подобные технологии существенно дороже классических. Однако прогресс идёт семимильными шагами. Внедрение ТЭ на суше очень быстро распространяется, легковые автомобили на ТЭ уже поступают в ограниченную продажу в США, Канаде, Европе, Японии, Южной Корее. Сеть автомобильных водородных автозаправок растёт как на дрожжах. В Южной Корее и Японии планируют к 2015 году выпускать 20% автомобилей на ТЭ. В Европе и Северной Америке довольно много бегает автобусов на ТЭ. Недавно водородную заправочную станцию презетовали в Турции, в презентации сказано, что она предназначена для сухопутных и морских приложений.
С морским транспортом вопрос несколько сложнее, водород очень лёгкий, размер молекулы очень маленький и проникает сквозь стенки баллонов. По этой причине он долго не хранится, просто испаряется. Поэтому рассматривается три варианта использования ТЭ на морском транспорте. Один из них ТЭ на метане (природном газе). В последнее время много судов строится на этом виде топлива. Скандинавские компании, работающие в этом направлении, планируют выпустить коммерческие варианты судовых СЭУ на ТЭ в 2011-2012 года. http://translate.goo...07/12/index.php (Внизу страницы)
Вот здесь относительно экономичности ТЭ, правда для сухопутных технологий: http://www.atas.ru/m...c857fd4de7.html
http://parkoffka.ru/...austcii_na_vode
http://news.autonic....i-ezdit-na-vode

[cezar]

Один литр воды на 80 км!!! Круто, если правда.

[cezar]

О будущих технологиях:Водородная энергетика
Капилано морской дизайн, Северный Ванкувер, Британская Колумбия, разработала планы прототип гибридного электрического буксира, что использует водородных топливных элементов, NMC литиевые батареи полимера, и один дизельный генератор. 78 'буксир будет производить 55 тонн тягового. Крис Малдер представлен документ, который описывает проект.
"Ключ к следующему поколению гибридов все-электрической двигательной установки, что обеспечивает максимальную гибкость для выбора различных источников энергии и видов топлива для минимизации выбросов и повысить эффективность использования топлива," сказал Малдер.
В концепции Капилано's, водородных топливных элементов обеспечит непрерывное мощностью 600 кВт, что составляет около 17 процентов от полной мощности. "В сочетании с аккумуляторами, этот режим может обеспечить 1250 кВт (35 процентов мощности) более чем на один час", сказал он. http://www.workboat....x?id=4294997109
Это к нему:
 Безымянный.JPG   23,06К   5 Количество загрузок:
 Безымянный_1.JPG   13,23К   8 Количество загрузок:
А вот подробно: http://www.mtvassoci...ered_Hybrid.pdf
Конечно это только проект, но думаю будет реализован уже в ближайшее время.

[cezar]

Если правильно понял, то при полной мощности ТЭ (600 кВт) потребляют 30 кг водорода в час. Данный показатель очень высокий, поскольку современные морские дизеля на туже мощность потребляют 120 кг топлива в час, что в 4 раза выше.

[Алексей Мошков]

А что это у водородного буксира за "потребители постоянного тока"? Глядя на схему кажется, что именно для них сделан топливный элемент. Насколько они мощные, если обозначены отдельно?
По мрасходу на еденицу мощности... Нужны точные данные о количестве водорода на 1 квт/ч. 30 кг на 600 квт это маловато. Ведь в одним из прошлых постов речь шла о полуторократном повышении КПД по сравнению с дизелем. А откуда сейчас выползло 4 кратное? Расход топлива на еденицу мощности - техническая характеристика, которая обычно идёт 4 или 5 строкой в описании любого двигателя, вслед за мощностью и крутящим моментом. Почему нам здесь ничего не говорят прямо?
30 кг водорода - это сколько в литрах? А сколько это баллонов?
Боюсь, придётся найти ответы на эти вопросы. Иначе мы не сможем здесь набросать предварительные технико - экономические характеристики небольшого прогулочного судна с водородоэлектрическим принципом движения.

[Алексей Сёмин]

Интересно было бы также сравнить сегодняшнюю себестоимость получения одного килограмма дизтоплива и одного килограмма водорода.

[Алексей Мошков]

Ну, хоть и больше в тему "ЭУ будущего", но я отвечу.
Никогда водород не будет рентабельным по причине того, что когда добывается нефть (а там тоже немало энергии уходит на создание давления воды в пласте, на транспортировку и переработку), всё равно при сгорании нефтепродуктов мы получаем энергии больше, чем израсходовали. Ведь окислитель - то халявный! А вот в случае с водородом мы при электролизе производим и топливо и окислитель. А так, как в конце цикла топливо всё равно превращается в воду, получается что энергия, которая получается из водорода меньше энергии, которая была затрачена на его производство. И очень хорошо, потому что бюджет России на 80 процентов - это продажа и взимание таможенных платежей, налогов и акцизов за продажу углеводородов. И если водородная эра, вопреки закону сохранения энергии всё-таки наступит, то нам всем каюк. Денег не будет, а без них иностранцы не дадут нам ни еды, ни одежды, ни автомобилей, ни компьютеров.
Но "эра водородной энергетики" всё-таки не наступит, потому что если мы в одном месте затрачиваем кучу энергии чтобы произвести водород, а в другом превращаем этот водород обратно в энергию, то все манипуляции с водородом - вовсе не способ получения энергии, а всего лишь способ передачи её на большие расстояния. Да, по сравнению с обычными аккумуляторами весьма эффективный и оригинальный. Но водород при любой технологии его получения, кроме непосредственной добычи (кто знает, может найдут месторождение) - всего лшишь способ передачи энергии, а не её источник.
Поверьте, я далеко не в восторге от дизелей. Они грязные, сложные и ненадёжные. Нет, грязные - не в смысле выбросов. На то, что выходит из выхлопной трубы мне глубоко наплевать. Более того, я считаю, что без лёгкого дымка из неё нет настоящей морской, речной или железнодорожной романтики. Но дизель - такая штука, что когда его ремонтируешь, то уже через полчаса ты, весь твой инструмент и спецодежда в отработанном масле, а руки потихоньку разъедает солярой. Собирать - разбирать его, да и просто обслуживать - крайне муторное занятие. И даже просто следить за его работой, находясь в жаре и шуме рядом с ним - далеко не лучшее времяпровождение.
С этой точки зрения электродвижение - более удобная штука - гораздо более простая и надёжная. Если после ремонта дизеля надо мыться 2 - 3 раза, пока не перестанет выделяться въевшаяся грязь, то с электрикой в тех местах где нет постоянки с угольными щётками я работал, вообще не переодеваясь в грязное. И понятно там всё. Не работает привод - посмотрел по схеме управления, что должно размыкаться, что замыкаться, проверил управление, силу , прозвонил на "землю" и нашёл неисправность. А с дизелем бывает так - стучит. И никто не знает почему. Давление масла в норме. И понеслась диагностика, приводящая зачастую к полной разборке. Солярка ещё имеет обыкновение разливаться при заправке, да и воруют её все. Масло отработанное надо куда - то девать (в случае с флотом - в танкер, за деньги, в случае с машиной - можно оставить ведёрко с отработкой и фильтром прямо в канаве, куда тебя пустили и быстрей свалить, пока не заметили).
Давно бы их отправить на свалку, эти дизеля, да вот вот беда: не найден ещё более эффективный источник получения механической энергии. И в самом деле: топливо подвозиться к потребителю без всяких электрических превращений. И также, безо всяких лишних превращений заключённая в топливе энергия превращается в механическую и крутит винт.
Мы ищем эффективный способ хранения водорода? Так он давно найден. Водород в органическом топливе связан углеродом, и находится в готовом к употреблению состоянии.
Нефти мало? Это брехня. Нефти только разведанных запасов на 40 - 50 лет, а ведь ещё есть неразведанные, есть технология гидроразрыва пласта, благодаря которой давно заброшенные скважины обретают вторую жизнь. Но это не значит, что на водороде нужно поставить крест. Резервная технология нужна просто по определению, да и в космосе солярка гореть не будет. И на Земле, есть места, где применение пусть даже самых совершенных дизелей нежелательно. Оставим склады грузчикам, а шахты шахтёрам. Здесь всё-таки водный транспорт.
Поэтому я предлагаю всё-таки разработать примерные контуры небольшого водородоэлектроходика. ТТЗ такие: Прогулочный водородоэлектроход, длиной 11,95 либо 12,05 метра, в зависимости от пожелания заказчика, водоизмещение 10 тонн. Ширина - 2 метра, осадка - 0,45. Разумеется, плоскодонный, с прямыми углами корпус. Пассажировместимость 20 человек.
Гребной двигатель - постоянного ока, независимого возбуждения, самовентилирующийся 110 вольт - 50 А. Буферная батарея - от купейного вагона - 375 А/ч, 110 вольт. Требования к ТЭ - обеспечивать мощность 5 квт в течении 3 часов (чтобы на 8 часов работы хватало), либо мощность 2квт в течении 8 часов (чтобы всё время помогать батарее)
Соединение ТЭ и батареи аккумуляторов - паралельное. В схеме управления - 3 контактора постоянного тока, с напряжением управления катушек 110 вольт.
1 - контактор отключения ТЭ
2 - контактор отключения АБ
3 - контактор отключения гребного двигателя.
Возможные режимы работы:
1 - работа двигателя от ТЭ - замкнуты контакторы 1 и 3.
2 - Работа двигателя от АБ - замкнуты контакторы 2 и 3.
3 - работа двигателя от АБ и ТЭ - замкнуты контакторы 1,2 и 3.
4 - подзарядка АБ от ТЭ - замкнуты контакторы 1 и 2.
Реверсирование и изменение частоты вращения электродвигателя достигается изменением направления и напряжения возбуждения гребного двигателя.
Запуск - остановка, изменение производительности ТЭ - путём механического открывания/закрывания крантика от источника водорода.
Примитивно? Зато наверняка будет работать. Если не взорвётся, конечно. Какие, кстати на водород надо делать трубопроводы и арматуру, чтобы не взорвалося?
И самый главный вопрос: на форуме есть отличные знатоки водородоэлектрических установок. Надеюсь, что определить приблизительные массогабаритные параметры такой установки, не составит для них труда. "Моя" часть - аккуумуляторы и мотор с аппаратурой управления весят 1200 кг. Пасажиры, капитан, помощник, матрос, бармен с минибаром, официант и стюард - 2 тонны. Корпус, вместе со всеми прибамбасами, основаниями под двигатели и ТЭ - тонны 4 максимум. (Здесь я не специалист, пусть меня поправят. Если надо, потоньше сделаем, дюралевый, надводный борт пониже). 2800 остаётся на ТЭ с запасом водорода. Уложимся? Если уложимся, то останется определить стоимость 50 минутного путешествия при сроке эксплуатации 15 лет, 8 рейсах в день, периоде эксплуатации в полгода и полной (не хватит простых пассажиров, пригоним школьников) загрузке.
Таких судов нет? Ещё как есть! В тех же Нидерландах катание по маленьким каналам, частично переведено на электротягу. В Москве на Кузьминском пруду имеется самоходная распивочная под названием "Старый мельник". Она, правда от двс работает, но скорость там 2 км/ч и электромотора в 5 квт вполне хватит. В Косино, в клубе юных моряков (Москва) на озере Белом есть аккумуляторный (без ТЭ) электроход с примерно такими параметрами. А, может я с ума сошёл и хочу на этой штуке по маршруту "Москва - Стокгольм" поехать. Какое дело проектировщику и строителю? Я заказчик, плачу деньги. Проектировщик мне сделает ТЭ на 110 вольт постоянки, с заданным током и временем работы? Не беда, если судно окажется подводным. Думаю, это поможет проектировщику создавать в будущем более совершенные проекты.
Мала посудинка? Хорошо.Существует ещё один электроход, названия которого на этом форуме нельзя упоминать. Мы и не будем. Только возьмём его длину - ширину - водоизмещение - скорость. Он побольше, может удасться сделать что-то для него?
Это, конечно потруднеё, чем перетаскивать на форум рекламные объявления водородостроителей, но зато гораздо интереснее.
Итак, 15 квт/час, 110 вольт, 2800 кг, в которые входит ещё тара для газа и вес собственно водорода..Это возможно? Если да, то сколько стоит?
А что можно вообще выжать из такого веса? С учётом тары, разумеется...

[cezar]

Ну, хоть и больше в тему "ЭУ будущего", но я отвечу.
Никогда водород не будет рентабельным по причине того, что когда добывается нефть (а там тоже немало энергии уходит на создание давления воды в пласте, на транспортировку и переработку), всё равно при сгорании нефтепродуктов мы получаем энергии больше, чем израсходовали. Ведь окислитель - то халявный! А вот в случае с водородом мы при электролизе производим и топливо и окислитель. А так, как в конце цикла топливо всё равно превращается в воду, получается что энергия, которая получается из водорода меньше энергии, которая была затрачена на его производство. И очень хорошо, потому что бюджет России на 80 процентов - это продажа и взимание таможенных платежей, налогов и акцизов за продажу углеводородов. И если водородная эра, вопреки закону сохранения энергии всё-таки наступит, то нам всем каюк. Денег не будет, а без них иностранцы не дадут нам ни еды, ни одежды, ни автомобилей, ни компьютеров.
Но "эра водородной энергетики" всё-таки не наступит, потому что если мы в одном месте затрачиваем кучу энергии чтобы произвести водород, а в другом превращаем этот водород обратно в энергию, то все манипуляции с водородом - вовсе не способ получения энергии, а всего лишь способ передачи её на большие расстояния. Да, по сравнению с обычными аккумуляторами весьма эффективный и оригинальный. Но водород при любой технологии его получения, кроме непосредственной добычи (кто знает, может найдут месторождение) - всего лшишь способ передачи энергии, а не её источник.
Поверьте, я далеко не в восторге от дизелей. Они грязные, сложные и ненадёжные. Нет, грязные - не в смысле выбросов. На то, что выходит из выхлопной трубы мне глубоко наплевать. Более того, я считаю, что без лёгкого дымка из неё нет настоящей морской, речной или железнодорожной романтики. Но дизель - такая штука, что когда его ремонтируешь, то уже через полчаса ты, весь твой инструмент и спецодежда в отработанном масле, а руки потихоньку разъедает солярой. Собирать - разбирать его, да и просто обслуживать - крайне муторное занятие. И даже просто следить за его работой, находясь в жаре и шуме рядом с ним - далеко не лучшее времяпровождение.
С этой точки зрения электродвижение - более удобная штука - гораздо более простая и надёжная. Если после ремонта дизеля надо мыться 2 - 3 раза, пока не перестанет выделяться въевшаяся грязь, то с электрикой в тех местах где нет постоянки с угольными щётками я работал, вообще не переодеваясь в грязное. И понятно там всё. Не работает привод - посмотрел по схеме управления, что должно размыкаться, что замыкаться, проверил управление, силу , прозвонил на "землю" и нашёл неисправность. А с дизелем бывает так - стучит. И никто не знает почему. Давление масла в норме. И понеслась диагностика, приводящая зачастую к полной разборке. Солярка ещё имеет обыкновение разливаться при заправке, да и воруют её все. Масло отработанное надо куда - то девать (в случае с флотом - в танкер, за деньги, в случае с машиной - можно оставить ведёрко с отработкой и фильтром прямо в канаве, куда тебя пустили и быстрей свалить, пока не заметили).
Давно бы их отправить на свалку, эти дизеля, да вот вот беда: не найден ещё более эффективный источник получения механической энергии. И в самом деле: топливо подвозиться к потребителю без всяких электрических превращений. И также, безо всяких лишних превращений заключённая в топливе энергия превращается в механическую и крутит винт.
Мы ищем эффективный способ хранения водорода? Так он давно найден. Водород в органическом топливе связан углеродом, и находится в готовом к употреблению состоянии.
Нефти мало? Это брехня. Нефти только разведанных запасов на 40 - 50 лет, а ведь ещё есть неразведанные, есть технология гидроразрыва пласта, благодаря которой давно заброшенные скважины обретают вторую жизнь. Но это не значит, что на водороде нужно поставить крест. Резервная технология нужна просто по определению, да и в космосе солярка гореть не будет. И на Земле, есть места, где применение пусть даже самых совершенных дизелей нежелательно. Оставим склады грузчикам, а шахты шахтёрам. Здесь всё-таки водный транспорт.
Поэтому я предлагаю всё-таки разработать примерные контуры небольшого водородоэлектроходика. ТТЗ такие: Прогулочный водородоэлектроход, длиной 11,95 либо 12,05 метра, в зависимости от пожелания заказчика, водоизмещение 10 тонн. Ширина - 2 метра, осадка - 0,45. Разумеется, плоскодонный, с прямыми углами корпус. Пассажировместимость 20 человек.
Гребной двигатель - постоянного ока, независимого возбуждения, самовентилирующийся 110 вольт - 50 А. Буферная батарея - от купейного вагона - 375 А/ч, 110 вольт. Требования к ТЭ - обеспечивать мощность 5 квт в течении 3 часов (чтобы на 8 часов работы хватало), либо мощность 2квт в течении 8 часов (чтобы всё время помогать батарее)
Соединение ТЭ и батареи аккумуляторов - паралельное. В схеме управления - 3 контактора постоянного тока, с напряжением управления катушек 110 вольт.
1 - контактор отключения ТЭ
2 - контактор отключения АБ
3 - контактор отключения гребного двигателя.
Возможные режимы работы:
1 - работа двигателя от ТЭ - замкнуты контакторы 1 и 3.
2 - Работа двигателя от АБ - замкнуты контакторы 2 и 3.
3 - работа двигателя от АБ и ТЭ - замкнуты контакторы 1,2 и 3.
4 - подзарядка АБ от ТЭ - замкнуты контакторы 1 и 2.
Реверсирование и изменение частоты вращения электродвигателя достигается изменением направления и напряжения возбуждения гребного двигателя.
Запуск - остановка, изменение производительности ТЭ - путём механического открывания/закрывания крантика от источника водорода.
Примитивно? Зато наверняка будет работать. Если не взорвётся, конечно. Какие, кстати на водород надо делать трубопроводы и арматуру, чтобы не взорвалося?
И самый главный вопрос: на форуме есть отличные знатоки водородоэлектрических установок. Надеюсь, что определить приблизительные массогабаритные параметры такой установки, не составит для них труда. "Моя" часть - аккуумуляторы и мотор с аппаратурой управления весят 1200 кг. Пасажиры, капитан, помощник, матрос, бармен с минибаром, официант и стюард - 2 тонны. Корпус, вместе со всеми прибамбасами, основаниями под двигатели и ТЭ - тонны 4 максимум. (Здесь я не специалист, пусть меня поправят. Если надо, потоньше сделаем, дюралевый, надводный борт пониже). 2800 остаётся на ТЭ с запасом водорода. Уложимся? Если уложимся, то останется определить стоимость 50 минутного путешествия при сроке эксплуатации 15 лет, 8 рейсах в день, периоде эксплуатации в полгода и полной (не хватит простых пассажиров, пригоним школьников) загрузке.
Таких судов нет? Ещё как есть! В тех же Нидерландах катание по маленьким каналам, частично переведено на электротягу. В Москве на Кузьминском пруду имеется самоходная распивочная под названием "Старый мельник". Она, правда от двс работает, но скорость там 2 км/ч и электромотора в 5 квт вполне хватит. В Косино, в клубе юных моряков (Москва) на озере Белом есть аккумуляторный (без ТЭ) электроход с примерно такими параметрами. А, может я с ума сошёл и хочу на этой штуке по маршруту "Москва - Стокгольм" поехать. Какое дело проектировщику и строителю? Я заказчик, плачу деньги. Проектировщик мне сделает ТЭ на 110 вольт постоянки, с заданным током и временем работы? Не беда, если судно окажется подводным. Думаю, это поможет проектировщику создавать в будущем более совершенные проекты.
Мала посудинка? Хорошо.Существует ещё один электроход, названия которого на этом форуме нельзя упоминать. Мы и не будем. Только возьмём его длину - ширину - водоизмещение - скорость. Он побольше, может удасться сделать что-то для него?
Это, конечно потруднеё, чем перетаскивать на форум рекламные объявления водородостроителей, но зато гораздо интереснее.
Итак, 15 квт/час, 110 вольт, 2800 кг, в которые входит ещё тара для газа и вес собственно водорода..Это возможно? Если да, то сколько стоит?
А что можно вообще выжать из такого веса? С учётом тары, разумеется...

Та бросьте, к чему такой расчёт? Водород частенько получают путём гидролиза за счёт электроэнергии от фотоэлементов. КПД современных экспериментальных образцов фотоэлементов достигает 40-42 %. Нет проблеммы постоить такую заправку на берегу реки, нечто подобное построено для "Земшипа". В добавок для получения электроэнергии можно использовать элементы малой гидроэнергетики на той же реке. Такая заправка может без проблемм давать 70-100 кг водорода в день (судя по той заправке что открыли в Турции). Начальные затраты на постройку такой заправки большие (но сколько конкретно ? трудно посчитать, нет данных). 30 кг Н2 для 1 часа работы 600 кВт батарей, если исходить из этих данных то 150 кВт - 8 кг водорода. Судовая ЭУ полностью автоматизирована, участие человека только для заправки и общего контроля. ГЭД - синхронный на постоянных магнитах (получают большое распространение, надёжно, просто, малогабаритно). Для хранение водорода на борту судна штук 6 баллонов по 16 кг водорода в каждом. В BMW Hydrogen 7 баллон вместимостью 8 кг водорода (http://ru.wikipedia.org/wiki/BMW_Hydrogen_7) поэтому можете представить себе, что 6 баллонов по 16 кг займут немного места. Получается на полностью заправленных баллонах (72 кг Н2) при полной мощности судёношко 30 м длиной Х 8 м шириной человек на 100 - 120 может кататься, минимум 10-11 часов без остановки при 10-11 узлах хода, чего реально не происходит. Реально будет тратится только 60-70 % топлива, поскольку круизный маршрут расчитан минут на 40-45, потом 20-30 минут отстой-загрузка пассажирами, выходит ходового времени часов 7 максимум в день. Каждый пассажир по 5 баксов итого 500 - 600 баксов за круг, 10 кругов - 5000-6000 долл в день - 360 дней в году (5 на ППО и т.д.) около 2 160 000 (!!) дол в год выручка. Катерок стоит раза в 3 (как минимум) дешевле буксира (выше по форуму) т.е. миллионов 6-7 баксов. Водородная заправка под миллион баксиков, (судя из этой статьи Солнечные батареи на1кВт обойдутся примерно в 80тыс. рублей http://www.bellona.r...renewable/28105) думаю 375 кВт с лихвой хватит+пару мини ГЭС (копейки стоит). Итого проект стоит примерно 8 лимонов в баксах (исходя из мерок северной америки и российских солнечных батарей), затраты при эксплуатации мелкие, топливо на халяву, лет за 5-6 окупится а дальше легче.
Рассчёт грубый и весьма приблизительный но реальность увидеть можно. Так что и ТЭ и электроходы имеют большое будущее и никуда мы от этого не денемся.
Добыча водорода и всякая ерунда http://www.newchemis...er.php?n_id=549
Относительно нефти - труба скоро будет -Мировая добыча нефти в настоящее время (2006) составляет около 3,8 млрд т в год ^[7], или 30 млрд баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной — ещё на 10—50 лет. Также растёт и потребление нефти — за последние 35 лет оно выросло с 20 до 30 млрд баррелей в год. http://ru.wikipedia.....org/wiki/Нефть

[Алексей Мошков]

Допустим, я покупатель. Я осознал, что это выгодно, если не с финансовой, то с рекламной точки зрения. И хочу заиметь маленький водородоэлектроходик вот с такими ТТХ.
Я хочу узнать, во сколько он мне обойдётся в России?
Сколько стоит топливный элемент на заданную мощность, какой он имеет срок службы, какое напряжение и силу тока он может дать, какова его инерционность (сколько времени проходит от пуска в него водорода до выхода тока), какой расход водорода, в какой таре и по какой цене отпускается водород фирмами, занимающимися промышленными газами у нас в России, какие требования безопасности должны быть выполнены? Я живу не в Турции, и не могу заказывать судно, не имея этих данных.
Заправку мы строить не будем. На неё нужна лицензия, да не такая, как на "органическую" АЗС, а как на взрывоопасное призводство. Да и в первую же зиму её сожгут хулиганы.
Если мы посчитаем это дело, то сможем подсчитать и проект переоборудования многострадального "Композитора Глазунова", с которого и начиналась эта ветка. А почему нет? Там моторы - постоянники. ТЭ даёт постоянный ток.
Опыт эксплуатации "Земшипа" в части обеспечения его водородом мне кажется более подходит для "силовых установок будущего".
Но установки будущего мне безразличны. Боюсь, до них мы не доживём. А если доживём, то после того, как такое устройство попадёт к нам в руки разберём и посмотрим как устроено. К чему сейчас гадания?
Меня больше интересует настоящее. Можно - ли построить и эксплуатировать такое судно в России? Если да, то как оно будет выглядеть? Как будет действовать его электросистема? Я же не призываю разрабатывать рабочие чертежи. Так, прикидки общей компоновки и расчёты мощности, скорости и запаса хода, но исходя из наших реалий.