Предлагаем вашему вниманию исследовательский проект Марии Авдеевой, посвященный возможности использования водорода или аммиака как энергоносителя.
В настоящее время человечество сталкивается с множеством экологических проблем. Это и избыточная вырубка лесов, и опустынивание, и загрязнение атмосферы, ведущее к разрушению озонового экрана, выпадению кислотных осадков, смогу, парниковому эффекту. Самыми мощными загрязнителями атмосферы являются энергетическая промышленность и транспорт.
Энергия – основа жизни на земле. Потребность в энергии с каждым годом растёт за счёт повышения уровня жизни во многих странах. Среднее значение энергии, приходящейся на одного жителя земного шара, в настоящее время достигает 3 тыс. кВт·ч в год, зависит от уровня развития страны и колеблется в широких пределах: в Норвегии 22 тыс., в США — 18 тыс., в России — 6 тыс. Причём только по приблизительным расчетам учёных эта величина должна составлять 20 тыс. кВт·ч в год на душу населения. Япония, правда, живет за счет высоких технологий и обходится 5 тыс. Достичь такого уровня развития технологий и энергопотребления в других странах довольно сложно. А представить современную цивилизацию без всевозможных материальных благ, автомобилей, самолётов, судов невозможно. Поэтому, если оставаться на прежних позициях, то становится понятен масштаб необходимых перемен в энергетике: действующую энергетику со всей ее инфраструктурой нужно увеличить в 6 с лишним раз.
Одной из острых экологических проблем является изменение климата, а именно глобальное потепление. Считается, что непосредственный вклад в этот процесс вносят так называемые парниковые газы, выброс которых в атмосферу непрерывно растет за счёт сжигания углеводородного сырья.
Кроме того, запасы углеводородов, доступных для добычи, иссякают, цены на эти ресурсы растут, а самое главное, их использование в энергетических целях приводит не только к загрязнению атмосферы, но и к образованию «парниковых» газов.
Решить эти проблемы можно с помощью принципиального изменения подхода к энергоснабжению. Используя возобновляемые источники энергии, и энергоресурсы, оказывающие минимальное влияние на состояние окружающей среды.
Одним из привлекательных универсальных энергоносителей является водород, что определяется экологической чистотой, гибкостью и эффективностью процессов преобразования энергии с его участием.
Водород представляется наиболее чистым из всех существующих топлив . При сжигании в чистом кислороде единственные продукты — высокотемпературное тепло и вода. Таким образом, при использовании водорода не образуются парниковые газы и не нарушается даже круговорот воды в природе.[Понамарёв-Степной]
Очевидна необходимость серьезного пересмотра структуры системы энергообеспечения общества, чем и обусловлен приход к водородной экономике. Водород является как энергоносителем, так и веществом, и в силу этого дуализма обладает комплексообразующими свойствами, благодаря которым возможно построение энергообеспечивающих систем, состоящих из источников энергии и производств, основанных на потреблении водорода как вещества, т.е. являющихся частью экономики, в более широком смысле, чем только энергетика.
Не будет преувеличением считать, что наше время ознаменовано весьма динамичным развитием водородной экономики (ВЭ) — комплексной системы энергообеспечения общества, основанной на использовании водорода в качестве вторичного энергоресурса, оптимизированной экономически, экологически и по социальной приемлемости.
