Водородная топливная ячейка как альтернатива литиевым акб

[se80]

Предлагаю обсудить возможность использовать компактные водородные топливные ячейки как источник электронергии, как альтернатива литию. КМК это интересный способ снизить массу для дальнобойных конфигов .
Киловатная ячейка весит 2кг .
http://media.wix.com/ugd/047f54_cd5a9a1195894ef7a012476f04b8710c.pdf
12-ти литровый балон весит 6.5кг
http://media.wix.com/ugd/047f54_a36ce52e87b1410dbf76adde499fcb52.pdf
Осталось понять на сколько хватит этого балона. Мои расчеты примерны и могут быть не верны :
Давление в балоне 300бар . На входе в ячейку 0.4Бар . Потребление(водорода ? или водорода и кислорода ?) 14л/мин на пиковой мощности.
итого система с 12л балоном проработает 12*300/0.4/14 = 642 минуты . или 11 часов работы в пике .
Осталось выяснить сколько весит 12Л водорода под давлением 300Бар. Полагаю не больше 10кило.
Итого система 10+6.5+2 = 18.5 Кг = 11Квтч . Имеем 594Втч/кг. Неплохо?

[poraboloid]

заправляться где будем ?

[ups-power]

Хранение водорода
Для хранения водорода непосредственно в автомобиле существуют следующие способы: газобаллонный, криогенный, металлогидридный.

В первом случае водород хранится в сжатом виде при давлении около 700 атм. При этом масса водорода составляет всего около 3% от массы баллона и для хранения сколько-нибудь заметного количества газа нужны весьма тяжёлые и объёмные баллоны. Это не говоря уже о том, что изготовление, зарядка и эксплуатация таких баллонов требуют особых мер предосторожности из-за опасности взрыва.

Криогенный способ подразумевает сжижение водорода и хранение его в теплоизолированных сосудах при температуре -235 градусов. Это достаточно энергозатратный процесс – сжижение обходится в 30-40% той энергии, которая получится при использовании полученного водорода. Но, как-бы ни была совершенна теплоизоляция, водород в баке нагревается, давление увеличивается и газ стравливается в атмосферу через предохранительный клапан. Всего несколько дней – и баки пусты!

Самыми перспективными являются твердые накопители, так называемые металлогидриды. Эти соединения умеют вбирать в себя, как губка, водород при одних условиях и отдавать при других, например при нагревании. Чтобы это было экономически выгодно, такой металлогидрид должен «впитывать» не менее 6% водорода.
http://autoeco.info/preimushestva_fcev.php

[klyushkov]

[user]se80[/user], 600втч\кг - интересно, но как заряжаться? Даже в Москве это будет проблемой.

[peat]

Про вд баллоны забудьде и перекреститесь сто раз при их упоминании... Опасным считается давление выше 10 бпр. Я 4 года занимался спортивной стрельбой из PCP  винтовки.. там давление  в резервуаре около 280атм. Энергия запасенная в небольшом резервуаре винтовки равносильна ручной гранате... энергия в дайверском баллоне на 200атм равна противотанковой мине... Баллоны переодически опрессовываются в специализированных заведениях типа пожарок или дайв станциях специалистами и на баллон наносится дата последней опрессовки и давление опрессовки. После некоторого срока службы баллон в утиль или на продажу на форум.. в результате человек заправивший такой баллон приносит с собой противотанковую мину которая может рвануть у него под диваном... это всеголишь баллоны с воздухом...
Что будет если жахнет баллон на 700атм с водородом ..наверное мощи там будет как у авиабомбы плюс ко всему водород обязательно воспламенится и к силе взрыва от давления 700атм  прибавится взрыв от возгорания волорода...
Короче эксплуатировать такой баллон будет невозможно... мало где его опрессуют на 700атм да еще и заправят волородом...
Криотехнологии тоже не для изоленточно наколенных массовых технологий..
Остается металлогидрид.

интересно расщепление воды на водород и кислород.. правда при сжигании водорода вся энероия будет расходоваться на расщепление воды,..

[se80]

[user]peat[/user], слушайте ну явно вы нагнетаете - ссылки что я дал - это уже серийные образцы - их можно заказать для использования в дронах . в том числе и балоны . Где брать газ - это конешн вопрос. Скоро такие штуки начнут китайцы штамповать для хоббикинга.

[MaF]

 :laugh:и к горящим как свечки липолям добавятся взрывы кустарно опресованных баллонов.
Нафиг)нафиг.
P.S. много ли в Москве мест,где могут заправить водородом?

[iurij.dedov]

А заправлять можно и самому.
Ячка Маера и вперед.
Можно также классически, электролизом или кислота + алюминий.
или КОН+ Ал.
Я проводил опыты - результат поражающий!

[DruuM]

заправляться где будем ?

В Самаре сходу не нашел (ближайшая фирма в Ульяновске), в Москве проще (кто заинтересован- легко googl-ится)
***

А заправлять можно и самому.
Ячка Маера и вперед.
Можно также классически, электролизом или кислота + алюминий.
или КОН+ Ал.
Я проводил опыты - результат поражающий!

Ячейка Стэнли Мэйера(Stanley Meyer) даёт на выходе гремучий газ или газ Брауна ("Brown's gas").
***
Кроме высокой пожаро-взрывоопасности, есть еще проблема- вышеприведенные топливные элементы требуют чистоту газа 99,999% (т.е. категория ОСЧ)- цена соответствующая.

[Artxaoc]

Мужики, так вы хатой рисковали, и возможно угореть во сне. А с водородом есть риск что яйцо оторвет к хренам... Безопасность может быть гарантирована только в заводских условиях. Да и то на четырехколесной повозке. А на двух колесах... Дома... Жуть.
ИМХО.

[sans360]

  На водороде в начале эры воздухоплавания летали дирижабли, очень часто прям на небеса. Япошки пытаются построить авто на топливных элементах, но пока в серию не пошли.

[se80]

[user]sans360[/user],  вобще-то пошли. 2 года уже. https://ru.wikipedia.org/wiki/Toyota_Mirai

[sans360]

. Продажи в Японии стартовали 15 декабря 2014 года по цене 6 700 000 японских иен (около 57 500 долларов США), а в США и Европе стартуют в четвёртом квартале 2015 года

[Viktor_7]

Кстати есть же ещё топливные ячейки, работающие на спирте... А ещё бывают проточные батарейки на каком-то электролите - даже авто сделали: http://bycars.ru/journal/avto_-kotoroe-perevernet-predstavlenie-o-toplive-viydet-seriyno_1482:

[илс]

Да, альтернатива не радует отсутствием не только готовых комплектов для ЭТС, но и отсутствием инфраструктуры.
Розетка 220В - это просто и понятно. Даже можно заправляться, отправляясь в путешествие по незнакомому маршруту.
А со спиртом, тем более с водородом пока голяк. И непохоже даже на какой-то прогресс в этой области. 
У нас заправки с пропан-бутаном, мало где доступны.
А уж спиртовые...для этого надо ехать в Бразилию. 
И то, там спирт невысокого качества, т.к. они его гонят для сгорания, а для хим. реакций.

[MaF]

 :laugh:спирт можно гнать на дому,для личного впотребления.
Заодно и для мопедки хватит.

[iurij.dedov]

[user]MaF[/user], а смысл - нормальный спирт не дешевле  бензина.

[MaF]

Бензин пить нельзя 

[peat]

[user]peat[/user], слушайте ну явно вы нагнетаете - ссылки что я дал - это уже серийные образцы - их можно заказать для использования в дронах . в том числе и балоны . Где брать газ - это конешн вопрос. Скоро такие штуки начнут китайцы штамповать для хоббикинга.

Ну тут наступает грусть за людей которые купят вд баллоны в китайцев... Если речь идет  именно о баллонах вд то напомню  что стали и качественных композитов в китае есть но только  изделия на экспорт будут в развитые страны. А вот лля  русских и таджиков баллоны будут делаться из отходов , силумина , жести... китай и безопасность никак не рядом ... Просто забудьте эту идею и руки и ноги будут целы...

[MaF]

  а те,кто оптом закупают такие баллоны в Кетае и продают их в 2 конца,конечно же,будут не при чем.

[peat]

а те,кто оптом закупают такие баллоны в Кетае и продают их в 2 конца,конечно же,будут не при чем.

Да народ здесь не видел фоток с ганзы с последствиями разрывов баллонов и резервуаров пцп....то было всего 200 атм и воздух... в дрожь бросает от вероятных последствий если жахнет 700 атм водорода хотя бы в половину объема резервуара винтовки.. думаю энергии там будет сравни с с тремя ручными гранатами. Причем баллоны были завдские качественные но видимо с истекшим сроком службы и опресованные кем попало... С трудом представляетсяикитайский баллон ВД..

Будущим камикадзам можно почитать последствия разрыва баллона вд forum.guns.ru/forum_light_message/30/900984.html

[MaF]

Да я к тому,что не надо винить китайсо.
Виноваты умножадные покупаны и хитрож... продаваны.
А дядюшка Ляо - ему сказали - дешива,многа.Он и сделал,он же не виноват, что продавец хочет 100% прибыли и быстро ?

[peat]

Да я к тому,что не надо винить китайсо.
Виноваты умножадные покупаны и хитрож... продаваны.
А дядюшка Ляо - ему сказали - дешива,многа.Он и сделал,он же не виноват, что продавец хочет 100% прибыли и быстро ?

Весь цимус в том что с ВД не все так просто и пока  китайцы доведут его до безопасного уровня , разработчику , производителю , продаванам и дядюшке Ляо оторвет не оду пару яиц, ног,рук  пока они будут все налаживать.. выживут единицы и те будут контуженые.. Тоесть скорее ссего затея потерпит фиаско на первом же несчастном случае...
Тут китайцы  грозились в начале 2000 годов завалить рынок дешевыми авто , но не тут то было. Чтобы авто не ломалось нужно дукмать и тупое копипаста с железками не прокатывает. Это не микросхемы и стыренные прошивки. ... Чтобы железка была хороша , нужно иметь всяко разные материалы и знать их свойства чему в китае не учат .. По сему создание топливных элементов будет удел скорее япошек как это происходит с литием. Создают все в японии да штатах , а  вредное производство размещают в китае...

[tmkt]

:laugh:и к горящим как свечки липолям добавятся взрывы кустарно опресованных баллонов.
Нафиг)нафиг.
P.S. много ли в Москве мест,где могут заправить водородом?

всего лишь один случай на форуме был, и то в результате нарушения правил эксплуатации

[MaF]

Откройте рцдизайн,там аналогичный пожар недавно был.АКБ стояло подключенным к ЗУ типа Аймакс,несмотря на то, что ЗУ было выключено из сети случился пожар.
Ну и в полёте у народа бывает горят и при крашах горят. И на ровном месте горят lipo.И на зарядке нормальными зарядками,с балансирами,тема про пожары lipo на рцдизайне вполне жива.
Но одно дело,когда горит 1,ну 2 АКБ и другое,когда горит сборка 60+в и 20+ач.

[X-project]

Дождемся выхода микро ядерных батарей как в Fallout и будет всем счастье.

[DragonTM]

Да, альтернатива не радует отсутствием не только го

Вообще то еще пару лет назад horizon fuel cell предлагали велик на ТЭ но только всего 100 ватт и очень дорого, а так у них и по 5 кВт элементы в продаж есть, всего 20 тысяч долларов)

[DragonTM]

Предлагаю обсудить возможность использовать компактные водородные топливные ячейки как источник электронергии, как альтернатива литию. КМК это интересный способ снизить массу для дальнобойных конфигов .
Киловатная ячейка весит 2кг .
http://media.wix.com/ugd/047f54_cd5a9a1195894ef7a012476f04b8710c.pdf
12-ти литровый балон весит 6.5кг
http://media.wix.com/ugd/047f54_a36ce52e87b1410dbf76adde499fcb52.pdf
Осталось понять на сколько хватит этого балона. Мои расчеты примерны и могут быть не верны :
Давление в балоне 300бар . На входе в ячейку 0.4Бар . Потребление(водорода ? или водорода и кислорода ?) 14л/мин на пиковой мощности.
итого система с 12л балоном проработает 12*300/0.4/14 = 642 минуты . или 11 часов работы в пике .
Осталось выяснить сколько весит 12Л водорода под давлением 300Бар. Полагаю не больше 10кило.
Итого система 10+6.5+2 = 18.5 Кг = 11Квтч . Имеем 594Втч/кг. Неплохо?

Считал для пиковой мощности из графика, потребление 16 стандартных литров в минуту и мощность 1150 ватт. В баллоне 12*300=3600 стандартных литров, т.е. Баллона хватит на 3,75 часа *1150 ватт = 4312,5 Вт*ч
Плотность водорода при 300 атм 20 г/л, т.е. В баллоне 240 грамм.
Добавлено 20 Нояб. 2015 в 15:42
Далее вам понадобится редуктор который весит минимум 1,2 кг, так что система выйдет порядка 10 кг, что даст более 400 Вт*ч/кг

[DragonTM]

Вот уже беспилотники на ТЭ ставят рекорды продолжительности полета:
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2746008#
http://www.vesti.ru/videos/show/vid/677634

[MaxWin]

Да, альтернатива не радует отсутствием не только го

Вообще то еще пару лет назад horizon fuel cell предлагали велик на ТЭ но только всего 100 ватт и очень дорого, а так у них и по 5 кВт элементы в продаж есть, всего 20 тысяч долларов)

Да, они уже давно продают готовые батареи для разных нужд.
Например такие.

А здесь довольно много всякого для ознакомительных целей http://fuelcellstore.com/horizon-fuel-cell-technologies

[DragonTM]

Прошу модераторов перенести тему в раздел "Источники питания"

Водородные топливные элементы продолжают производить, не смотря на страхи некоторых форумчан.
Напомню, что с февраля 2013 года Hyundai серийно производит автомобиль на топливных ячейках.
Нашел сайт где американцам предлагают брать его в лизинг по 499 долларов в месяц. Если правильно понял, то на 36 месяцев, но это как-то слишком дешево, может кто нибудь знает и сможет пояснить в чем хитрость?
https://www.hyundaiusa.com/tucsonfuelcell/index.aspx

[Проффесор]

Прошу модераторов перенести тему в раздел "Источники питания"

Водородные топливные элементы продолжают производить, не смотря на страхи некоторых форумчан.
Напомню, что с февраля 2013 года Hyundai серийно производит автомобиль на топливных ячейках.
Нашел сайт где американцам предлагают брать его в лизинг по 499 долларов в месяц. Если правильно понял, то на 36 месяцев, но это как-то слишком дешево, может кто нибудь знает и сможет пояснить в чем хитрость?
https://www.hyundaiusa.com/tucsonfuelcell/index.aspx

[DragonTM]

[user]Проффесор[/user], аа, т.е. все таки 3к в месяц, а за 499 полное обслуживание? овер100к уже вполне правдоподобная цена такого авто!

[Проффесор]

[user]Проффесор[/user], аа, т.е. все таки 3к в месяц, а за 499 полное обслуживание? овер100к уже вполне правдоподобная цена такого авто!

На наших деньгах это 172 742 р. за 36 месяцев , т.е. 1 месяц 4 798 р.

[Slider]

Да, еще остаёшься привязан к водородной заправке, причем к той, которая обслуживает твоё авто, т.к. каждая заправка поддерживает только свой вид топливных ячеек насколько я понял, и единого стандарта пока нет.
А электроавто хоть медленно но обычно можно зарядить из обычной розетки, да электрозаправки уже не редкость и более-менее стандартизированы.

[DragonTM]

[user]Slider[/user], ну только не ячеек, а топливного бака, т.е. баллона. И стандарты там хорошие, всего два было, зависят только от давления, которое держит баллон, это 350 или 700 атмосфер. При чем баллон на 700 может заправляться на обоих, но на одной только на половину.

[DragonTM]

Вот такого еще не постили вроде - электро-велосипед на водороде:
http://www.irunonhydrogen.com/#at-a-glance