Автор Тема: Химически конвертори на слънчевата енергия.  (Прочетена 16676 пъти)

Seeker

  • Гост
Започвам тази тема с надеждата да се обърне по-голямо внимание на най-переспективния метод за получаване и съхраняване на слънчевата енергия. Не напразно самата природа го е използвала масово в живите организми. Самото съхранение изисква минимални усилия и ресурс, за разлика от останалите видове енергии. Най-подходящите за съхранение и използване  са парафините , техните течни и твърди деривати. Наситените въглеводороди с прави, разклонени  и циклични вериги  са подходящи за горене в дизеловите двигатели и за директно отопление. При правилно подбрана температура, те изгарят на 100% и не замръсяват околната среда. Освен това, те са основен входен материал за много химически реакции за промишленоста. За получаванена на парафините е необходимо въглерода да е в свързано състояние и да е преминал първоначалното извличане от атмосферата. За целта ще се използва огромното количество остатъчна биомаса от селскостопанската дейност. За България това е над 2,5 милиона тона слама и 1,5 милиона тона остатъци от други дейности.  Основната систавка на биомасата е целулозата и лигнина  - циклични въглеводороди, свързани в полимерни вериги. В тях се съдържа и определени количества кислород, азот и други елементи. Енергийната стойност на 1 кг. целулоза е около 12МДж, а на 1кг. нафта е 40МДж.  Разликата между двете стойности е 28 МДж за килограм. Това е енергията, която трябва да се получи и добави. Слънчевите концентратори са най-подходящите конструкции за събиране на слънчевата енергия в химическите реактори. Самия процес на преобразуване е известен от 20-те години на 20 век, като процес на Фишер-Тропс. Германците изкарват 6 години война само с изкуствен бензин, получен по този процес.  Приблизителните разчети за енергийна установка, за 10 тона въглеводороди на годишна база, има около 100кв. м.  площ на концентраторите, изисква разположение за да се приема слънчевата светлина през целия ден и са необходими около 20 тона слама.
Переспективите на установката при сегашния ръст на горивата е повече от отлична.
 

kaneto

  • Гост
Re: Химически конвертори на слънчевата енергия.
« Отговор #1 -: Април 24, 2011, 12:50:40 pm »
Изклчюително интересно. Имаш ли повече информация относно самото оборудване?

Неактивен mzk

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 1 622
  • Пол: Мъж
  • http://analogov.com
    • analogov.com
Re: Химически конвертори на слънчевата енергия.
« Отговор #2 -: Април 24, 2011, 12:59:11 pm »
Теорията за синтетичните горива е дадена много подробно в същия раздел, в който е тази тема: http://mazeto.net/index.php/topic,3952.0.html

Но ще призова тук да се обсъжда конкретното приложение (използването на слънцето за синтез на горива).

Seeker

  • Гост
Re: Химически конвертори на слънчевата енергия.
« Отговор #3 -: Април 24, 2011, 05:05:16 pm »
Слънчев концентратор със система за въртене на огледалата създава фокално петно на определено място, през  целия ход на Слънцето . Така необходимата енергия за процесите се подава към реактора. Както е отбелязано, полученото гориво не е биодизел , а е вид синтетично гориво с по-добри характеристики от нефтения дизел, да не говорим за биодизела. Тези съоръжения ще позволят селскостопанските производители да не треперят за цената на горивото, ще си оползотворяват излишъците от биомаса и ще са независими от всякакви глобални политически игри.
Има и друг проблем при получаването на горива. Както е известно горивата са акцизна стока и при тяхното получаване се дължи акциз към държавата. По подобие на казаните за ракия. За това си мисля, че държавата е най-върлия враг на тези установки и всячески ще се старае да те да не видят бял свят.
Химическите процеси са известни, учат се в химията за средно образование, въпрос е на малко излишни пари и време, за да заработи подобна  инсталация.
Интерсно също така е да се отбележи интереса на комшиите ни от югоизток към сламата в България. До преди 2 години сламата се гореше, изоставяше се по полята или се настъргваше на ситно и се закопаваше при оран. От скоро цялата излишна биомаса хаваща пътя към Кап.Андреево. Защо ли?
« Последна редакция: Април 26, 2011, 08:41:47 pm от Seeker »

Неактивен EDM electronics

  • Global Moderator
  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 5 005
  • Z - Оркестър Вагнер
Re: Химически конвертори на слънчевата енергия.
« Отговор #4 -: Април 24, 2011, 05:29:13 pm »
Боя произвежда ток от слънцето

http://www.otoplenie.bg/articles/view/14/410
http://www.enterprise-europe-network.bg/plugins/content/content.php?content.975
Цитат
Tази възможност била открита съвсем случайно.
Това станало, докато Дейв Уорсли и неговият екип експериментирали с различни покрития за защита на стоманени и метални повърхности.

Идеята била всички части от стоманената конструкция или облицовката да бъдат покрити с боята. Тя от своя страна била разработена така, че да улавя и най-слабата слънчева радиация, дори когато слънчевите лъчи не попадат директно върху повърхността.

Aко всички производители на стоманени конструкции и облицовки предварително обработят цялата си продукция с боята, то това ще осигурява около 4500 гигавата енергия годишно, равняващо се на 50 вятърни парка.
« Последна редакция: Април 24, 2011, 06:56:16 pm от altium »

Неактивен Discorder

  • Beginner
  • *
  • Публикации: 87
  • Пол: Мъж
  • Реалността ще се нагласява според това, което пре
Re: Химически конвертори на слънчевата енергия.
« Отговор #5 -: Юли 09, 2011, 09:58:42 am »
Тази боя кога ще можем да си я купим?

Неактивен PyroVeso

  • Специалист
  • Стабилен
  • ***
  • Публикации: 972
  • Life is a DIY project!
Re: Химически конвертори на слънчевата енергия.
« Отговор #6 -: Февруари 05, 2012, 09:05:55 pm »
Какво правят всъщност растенията (в частност - дърветата) - от въздуха вземат CO2, а от почвата - H2O и малко азотни съединения (е, и много мъничко минерални вещества - калий, литий... части от процента!), и с помощта на енергията на слънчевата светлина, от тези прости съединения те изграждат цялата си биомаса. На практика, като гледаме едно огромно дърво, то се състои на практика от въздух и вода - израснало като някакъв кристал от "нищото".
Като изгорим биомасата, ние правим на практика обратното - получаваме обаратно CO2 и H2O, а освободената топлина, която получаваме, всъщност е събраната от растението слънчева светлина през живота му.

Дърветата са изградени главно от целулозни нишки, които пък от своя страна са дълги вериги от полизахариди (глюкоза). Тези вериги с помощта на малко киселина и температура могат лесно да се хидролизират да глюкоза и по-прости захариди => храна за животните и човека. Реакцията може и да се спре на по-ранен етап - олигозахариди с по-дълги (от глюкозата) въглеродни вериги, съответстващи на бензин или нафта. След това от въглехидратите чрез дехидратация се получават въглеводороди (алкани). Лошото е, че от прави въглехидратни вериги се получават и прави въглеводородни вериги, които по своя строеж са много по-близо до n-хептана (октаново число 0) отколкото до изооктана (октаново число 100). Та тук трябва да се търси някакъв радикалов механизъм на преобразуването (примерно с кобалт).

Seeker

  • Гост
Re: Химически конвертори на слънчевата енергия.
« Отговор #7 -: Февруари 06, 2012, 07:33:59 am »
Точно този механизъм е измислен от немските химици  и  сега е наврян на някой прашен рафт в архивите  на любимият на цял народ, САЩ.
 
Получаването на водород от слънчевите панели е лесна работа, но съхранението му е голям проблем, най-вече защото лесно бяга от затворени пространства. Ако водорода след получаването се свърже в някакво съединение , например алкани, лесно ще се съхранява и използва.  Растенията ни предоставят изходния материал за реакцията - целулоза и лигнин, остава само да се хидрират и получения продукт се сепарира на фракции.  В повечето случаи хидрирането е ендотермична реакция и потребената енергия влиза пряко в енергия на получените съединения.  Слънчевата светлина е високо потенциална енергия , при липса на топлообмен осветен обект може да развие 6000 градуса.  Това позволява да се ползва директно за входна енергия при химически реакции.