Test tsav BMW thiab hydrogen: ib feem

Cov khoom siv nthe ntawm nag xob nag cua tseem cuam tshuam saum ntuj thaum lub dav hlau loj mus txog qhov chaw tsaws nyob ze New Jersey. Thaum lub Tsib Hlis 6, 1937, Hindenburg lub tshav dav hlau ua nws lub davhlau thawj lub caij, tau nqa 97 tus neeg caij tsheb.

Hauv ob peb hnub, ib lub npas loj loj uas muaj hydrogen nrog vim yog ya rov qab mus rau Frankfurt am Main. Txhua lub rooj zaum ntawm lub davhlau tau ntev tau tshwj tseg los ntawm Asmeskas cov pej xeem mob siab xav ua tim khawv lub suab ntawm British King George VI, tab sis txoj hmoo tau txiav txim siab tias cov neeg caij tsheb no yuav tsis caij lub dav hlau loj heev.

Tsis ntev tom qab ua tiav ntawm kev npaj rau kev tsaws ntawm lub dav hlau, nws tus thawj coj Rosendahl pom cov nplaim taws ntawm nws lub nkoj, thiab tom qab ob peb feeb lub pob loj loj tau hloov mus rau hauv lub cav ya ya tsis zoo, tsuas yog cov hlau tsis zoo rau hauv av tom qab lwm ib nrab ib teev. feeb. Ib qho uas xav tsis thoob tshaj plaws txog zaj dab neeg no yog qhov ua rau lub siab xav tias ntau tus neeg caij tsheb hauv lub nkoj uas kub hnyiab thaum kawg tau tswj kom muaj sia nyob.

Suav Ferdinand von Zeppelin tau ua npau suav txog kev ya hauv lub tsheb me dua-huab cua nyob rau thaum xaus ntawm lub xyoo pua puv 1917, kos daim duab ntxaij ntawm cov roj hluav taws xob puv dav hlau thiab tsim cov phiaj xwm rau nws siv. Zeppelin tau nyob ntev txaus kom pom nws cov kev tsim maj mam nkag mus rau hauv tib neeg lub neej, thiab tuag nyob rau xyoo 1923, tsis ntev ua ntej nws lub teb chaws poob Thawj Tsov Rog Thoob Ntiaj Teb, thiab kev siv nws lub nkoj tau txwv los ntawm Cov Lus Cog Tseg ntawm Versailles. Lub Zeppelins tau tsis nco qab tau ntau xyoo, tab sis txhua yam hloov dua tshiab ntawm lub dizzying ceev nrog lub zog los ntawm Hitler. Lub taub hau tshiab ntawm Zeppelin, Dr. Hugo Eckner ntseeg hais tias muaj ntau qhov kev hloov pauv hloov kho tshiab yuav tsum muaj hauv kev tsim qauv ntawm airships, lub ntsiab yog qhov hloov ntawm cov nplaim taws thiab phom sij hydrogen nrog helium. Hmoov tsis zoo, txawm li cas los xij, Tebchaws Asmeskas, uas thaum lub sijhawm tsuas yog tib lub chaw tsim khoom ntawm cov khoom siv cov khoom siv tswv yim no, tsis tuaj yeem muag helium rau Lub Tebchaws Yelemees raws li txoj cai tshwj xeeb dhau los ntawm Congress xyoo 129. Vim li no lub nkoj tshiab, tsim tus cim LZ XNUMX, thaum kawg siv nrog hydrogen.

Kev tsim kho ntawm lub pob khoom loj tshiab ua los ntawm lub teeb txhuas alloys ncav cuag qhov ntev ntawm yuav luag 300 meters thiab muaj qhov ntev li ntawm 45 meters. Lub dav hlau loj heev, sib npaug rau Titanic, siv los ntawm plaub 16-lub tog raj kheej diesel cav, txhua tus nrog 1300 hp. Lawm, Hitler tsis plam lub sijhawm los tig lub "Hindenburg" rau hauv kev tshaj tawm suab nrov ntawm Nazi lub teb chaws Yelemees thiab ua txhua yam ua tau los ua kom nrawm rau pib ntawm nws txoj kev quab yuam. Raws li qhov tshwm sim, twb tau nyob hauv xyoo 1936, lub tshav dav hlau "zoo nkauj" tau los ua cov davhlau transatlantic.

Nyob rau thawj lub davhlau hauv xyoo 1937, New Jersey qhov chaw tsaws tau muaj neeg coob coob nrog cov neeg saib zoo siab, muaj kev txaus siab ntsib, cov txheeb ze thiab cov neeg sau xov xwm, ntau tus neeg tau tos ntau teev rau cua daj cua dub. Txawm lub xov tooj cua npog ib qho kev tshwm sim nthuav. Qee lub sij hawm, qhov kev cia siab ntxhov siab cuam tshuam los ntawm kev ntsiag to ntawm tus neeg hais lus, uas, tom qab ib pliag, hysterically qw: "Lub pob hluav taws loj loj tau poob saum ntuj! Tsis muaj ib tug ciaj sia... Lub nkoj mam li nco dheev pom thiab zoo li lub teeb loj heev. Qee cov neeg caij tsheb hauv kev ntshai pib dhia ntawm lub gondola kom dim ntawm qhov hluav taws kub txaus ntshai, tab sis nws tau dhau los ua neeg tuag taus vim qhov siab ntawm ib puas meters. Thaum kawg, tsuas yog ob peb tus neeg caij tsheb uas tos lub dav hlau mus txog thaj av muaj sia nyob, tab sis ntau tus ntawm lawv raug hlawv. Qee lub sij hawm, lub nkoj tsis tuaj yeem tiv taus qhov kev puas tsuaj ntawm hluav taws kub hnyiab, thiab ntau txhiab liters dej ballast hauv hneev pib nchuav rau hauv av. Lub Hindenburg cov npe sai sai, qhov kub hnyiab tom qab poob rau hauv av thiab xaus rau kev puas tsuaj tag nrho hauv 34 vib nas this. Qhov kev poob siab ntawm qhov tsom iav ua rau cov neeg coob coob tuaj sib sau hauv av. Lub sijhawm ntawd, qhov kev ua txhaum cai ntawm kev sib tsoo tau suav tias yog nag xob nag cua, uas ua rau muaj kev kub ntxhov ntawm hydrogen, tab sis nyob rau xyoo tas los no, ib tus kws tshaj lij German thiab Asmeskas tau sib cav tias qhov xwm txheej nrog lub nkoj Hindenburg, uas tau hla ntau cua daj cua dub tsis muaj teeb meem. , yog qhov ua rau muaj kev puas tsuaj. Tom qab ntau qhov kev soj ntsuam ntawm cov ntaub ntawv khaws tseg, lawv tuaj txog qhov xaus tias qhov hluav taws kub tau pib vim yog cov xim pleev xim uas npog cov tawv nqaij ntawm lub dav hlau. Qhov hluav taws kub ntawm lub dav hlau German yog ib qho kev puas tsuaj loj tshaj plaws hauv keeb kwm ntawm noob neej, thiab kev nco txog ntawm qhov xwm txheej txaus ntshai no tseem ua rau ntau tus neeg mob. Txawm tias niaj hnub no, qhov hais txog cov lus "airship" thiab "hydrogen" evokes lub ntuj raug txim ntawm New Jersey, txawm hais tias yog "domesticated" tsim nyog, lub lightest thiab ntau tshaj roj nyob rau hauv cov xwm yuav ua tau heev pab tau, txawm tias nws txaus ntshai zog. Raws li ib tug loj tus naj npawb ntawm cov kws tshawb fawb niaj hnub no, lub sijhawm tiag tiag ntawm hydrogen tseem tab tom ua, txawm hais tias tib lub sijhawm, lwm qhov loj ntawm cov zej zog kev tshawb fawb tsis ntseeg txog qhov kev tshwm sim loj ntawm kev cia siab. Ntawm cov optimists uas txhawb thawj qhov kev xav thiab cov neeg txhawb nqa siab tshaj plaws ntawm lub tswv yim hydrogen, tau kawg, yuav tsum yog Bavarians los ntawm BMW. Lub tuam txhab German tsheb yog qhov zoo tshaj plaws paub txog cov kev sib tw uas tsis tuaj yeem nyob ntawm txoj kev mus rau kev lag luam hydrogen thiab, qhov tseem ceeb tshaj, kov yeej cov teeb meem hauv kev hloov pauv ntawm hydrocarbon fuels mus rau hydrogen.

Kev Ua Siab Zoo

Lub tswv yim heev ntawm kev siv roj uas yog ib puag ncig tus phooj ywg thiab inexhaustible li roj reserves suab zoo li khawv koob rau tib neeg nyob rau hauv tuav ntawm lub zog tawm tsam. Niaj hnub no, muaj ntau tshaj li ib los yog ob lub "hydrogen societies" uas nws lub hom phiaj yog los txhawb tus cwj pwm zoo ntawm lub teeb roj thiab pheej npaj cov rooj sib tham, symposiums thiab exhibitions. Piv txwv li, lub tuam txhab log tsheb Michelin tau nqis peev ntau hauv kev teeb tsa lub npe nrov Michelin Challenge Bibendum, lub rooj sib tham thoob ntiaj teb tsom rau hydrogen rau cov roj thiab tsheb.

Txawm li cas los xij, qhov kev cia siab tau tshwm sim los ntawm kev hais lus ntawm cov rooj sib tham no tseem tsis txaus rau kev siv lub tswv yim zoo ntawm hydrogen idyll, thiab nkag mus rau kev lag luam hydrogen yog ib qho kev ua tsis tiav thiab ua tsis tiav ntawm cov txheej txheem thev naus laus zis hauv kev txhim kho kev vam meej.

Tsis ntev los no, txawm li cas los xij, tib neeg tau mob siab siv ntau dua thiab ntau lub zog siv, uas yog, hydrogen tuaj yeem ua tus choj tseem ceeb rau kev khaws lub zog ntawm lub hnub, cua, dej thiab biomass, hloov nws mus rau hauv lub zog tshuaj. ... Hauv cov ntsiab lus yooj yooj yim, qhov no txhais tau hais tias hluav taws xob uas tsim los ntawm cov khoom siv hauv ntuj no tsis tuaj yeem khaws cia rau hauv qhov loj, tab sis tuaj yeem siv los tsim cov khoom siv hydrogen los ntawm kev rhuav tshem dej rau hauv oxygen thiab hydrogen.

Qhov txawv txawv raws li nws suab, qee lub tuam txhab roj yog cov tseem ceeb ntawm cov tswv yim no, cov uas zoo sib xws yog British roj loj BP, uas muaj cov tswv yim peev tshwj xeeb rau kev nqis peev tseem ceeb hauv cheeb tsam no. Tau kawg, hydrogen kuj tuaj yeem muab rho tawm los ntawm cov khoom siv hluav taws xob tsis txuas ntxiv dua tshiab, tab sis qhov no, tib neeg yuav tsum nrhiav kev daws teeb meem ntawm kev khaws cov pa roj carbon dioxide tau txais hauv cov txheej txheem no. Nws yog qhov tsis txaus ntseeg tias cov teeb meem thev naus laus zis ntawm hydrogen ntau lawm, kev cia khoom thiab kev thauj mus los yog daws tau - hauv kev xyaum, cov roj no twb tau tsim ntau ntau thiab siv los ua raw khoom hauv kev lag luam tshuaj thiab petrochemical. Hauv cov xwm txheej no, txawm li cas los xij, tus nqi siab ntawm hydrogen tsis ua rau tuag taus, vim nws "kua" rau hauv cov nqi siab ntawm cov khoom hauv synthesis uas nws koom nrog.

Txawm li cas los xij, cov lus nug ntawm kev siv cov roj teeb ua lub zog yog qhov nyuaj dua. Cov kws tshawb fawb tau racking lawv lub hlwb rau lub sijhawm ntev tab tom nrhiav ib txoj hauv kev zoo rau cov roj roj, thiab kom deb li deb lawv tau tuaj yeem pom zoo tias hydrogen yog qhov zoo tshaj plaws rau ib puag ncig thiab muaj lub zog txaus. Tsuas yog nws ua tau raws li tag nrho cov kev cai tsim nyog rau kev hloov pauv mus rau qhov kev hloov pauv ntawm cov xwm txheej tam sim no. Hauv qab ntawm tag nrho cov txiaj ntsig no yog qhov yooj yim tab sis tseem ceeb heev - qhov kev rho tawm thiab siv hydrogen revolves nyob ib ncig ntawm lub voj voog ntawm cov dej sib xyaw thiab decomposition... thiab siv nyob rau hauv unlimited kom muaj nuj nqis yam tsis muaj emissions teeb meem. Raws li lub zog tauj dua tshiab, hydrogen tau ntev los ntawm kev tshawb fawb tseem ceeb hauv ntau cov haujlwm hauv North America, Europe thiab Nyiv. Tom qab ntawd, nyob rau hauv lem, yog ib feem ntawm kev ua hauj lwm nyob rau hauv ib tug ntau yam ntawm kev sib koom tes hauj lwm aimed ntawm kev tsim ib tug ua tiav hydrogen infrastructure, nrog rau kev tsim khoom, cia, tsheb thauj mus los thiab kev faib tawm. Feem ntau cov kev txhim kho no yog nrog los ntawm tsoomfwv cov nyiaj pab tseem ceeb thiab ua raws li kev pom zoo thoob ntiaj teb. Nyob rau lub Kaum Ib Hlis 2003, piv txwv li, International Hydrogen Economy Partnership Agreement tau kos npe, uas suav nrog lub ntiaj teb kev lag luam loj tshaj plaws xws li Australia, Brazil, Canada, Tuam Tshoj, Fabkis, Lub teb chaws Yelemees, Iceland, Is Nrias teb, Ltalis thiab Nyiv. , Norway, Kauslim Teb, Russia, UK, US thiab European Commission. Lub hom phiaj ntawm kev koom tes thoob ntiaj teb no yog "txhim kho, txhawb nqa thiab sib koom ua ke ntawm kev siv zog ntawm ntau lub koom haum ntawm txoj hauv kev mus rau lub sijhawm hydrogen, nrog rau kev txhawb nqa kev tsim cov thev naus laus zis rau kev tsim khoom, khaws cia thiab xa tawm ntawm hydrogen."

Txoj kev ua tau mus rau kev siv cov roj ib puag ncig zoo hauv kev lag luam tsheb tuaj yeem yog ob npaug. Ib qho ntawm lawv yog cov khoom siv hu ua "roj hlwb", uas cov tshuaj sib xyaw ua ke ntawm hydrogen nrog oxygen los ntawm huab cua tso tawm hluav taws xob, thiab qhov thib ob yog kev tsim cov thev naus laus zis rau kev siv cov kua hydrogen ua roj hauv lub tog raj kheej ntawm lub tshuab hluav taws xob sab hauv. . Qhov kev taw qhia thib ob yog kev puas siab puas ntsws nyob ze rau cov neeg siv khoom thiab cov tuam txhab tsheb, thiab BMW yog nws cov neeg txhawb nqa ci ntsa iab.

Ntau lawm

Tam sim no, ntau tshaj 600 billion cubic meters ntawm ntshiab hydrogen raug tsim tawm thoob ntiaj teb. Lub ntsiab raw khoom rau nws cov ntau lawm yog natural gas, uas yog ua nyob rau hauv ib tug txheej txheem hu ua "reforming". Cov me me ntawm hydrogen tau zoo los ntawm lwm cov txheej txheem xws li electrolysis ntawm cov tshuaj chlorine, ib nrab oxidation ntawm cov roj hnyav, thee gasification, thee pyrolysis los tsim coke, thiab roj av hloov kho. Kwv yees li ib nrab ntawm lub ntiaj teb cov khoom siv hydrogen yog siv rau kev sib txuas ntawm ammonia (uas yog siv los ua cov khoom noj hauv kev tsim cov chiv), hauv cov roj refining thiab hauv cov synthesis ntawm methanol. Cov txheej txheem kev tsim khoom no ua rau ib puag ncig sib txawv, thiab, hmoov tsis, tsis muaj leej twg muaj peev xwm muab lwm txoj hauv kev rau lub zog tam sim no quo - thawj zaug, vim lawv siv cov khoom siv tsis txuas ntxiv, thiab qhov thib ob, vim tias cov khoom tsim tawm tsis xav tau cov khoom xws li carbon. dioxide, uas yog lub ntsiab culprit. Tsev cog khoom nyhuv. Ib lub tswv yim nthuav los daws qhov teeb meem no tsis ntev los no tau ua los ntawm cov kws tshawb nrhiav nyiaj txiag los ntawm European Union thiab tsoomfwv German, uas tau tsim lub tshuab hu ua "sequestration", uas cov pa roj carbon dioxide tsim tawm thaum lub sijhawm tsim cov hydrogen los ntawm cov nkev ntuj raug tso rau hauv. qub depleted teb. roj, natural gas los yog thee. Txawm li cas los xij, cov txheej txheem no tsis yooj yim rau kev siv, vim tias tsis muaj cov roj lossis roj av yog cov kab noj hniav hauv lub ntiaj teb, tab sis feem ntau yog cov xuab zeb ntxeem tau.

Txoj kev vam meej tshaj plaws rau yav tom ntej ntawm kev tsim cov hydrogen tseem yog qhov decomposition ntawm dej los ntawm hluav taws xob, paub txij li tsev kawm theem qis. Lub hauv paus ntsiab lus yog qhov yooj yim heev - ib qho hluav taws xob hluav taws xob yog siv rau ob lub electrodes raus hauv dej da dej, thaum qhov zoo ntawm hydrogen ions mus rau qhov tsis zoo electrode, thiab cov pa oxygen ions tsis zoo mus rau qhov zoo. Hauv kev xyaum, ob peb txoj hauv kev tseem ceeb yog siv rau qhov dej electrochemical decomposition ntawm dej - "alkaline electrolysis", "membrane electrolysis", "high pressure electrolysis" thiab "high temperature electrolysis".

Txhua yam yuav zoo tag nrho yog tias tus lej lej yooj yim ntawm kev faib tsis cuam tshuam nrog qhov teeb meem tseem ceeb ntawm lub hauv paus chiv keeb ntawm cov hluav taws xob xav tau rau lub hom phiaj no. Qhov tseeb yog tias tam sim no, nws cov khoom lag luam inevitably emits teeb meem los ntawm cov khoom lag luam, tus nqi thiab hom uas txawv nyob ntawm seb nws ua li cas, thiab, qhov tseem ceeb tshaj plaws, kev tsim hluav taws xob yog qhov tsis muaj txiaj ntsig thiab kim heev.

Txhawm rau rhuav tshem thiab kaw lub voj voog ntawm lub zog huv tam sim no tsuas yog ua tau thaum siv ntuj thiab tshwj xeeb hnub ci zog los tsim hluav taws xob xav tau los rhuav tshem dej. Kev daws qhov teeb meem no yuav tsis xav txog lub sijhawm, nyiaj txiag thiab kev rau siab, tab sis nyob rau ntau qhov chaw ntawm lub ntiaj teb, kev tsim hluav taws xob nyob hauv txoj kev no tau dhau los ua qhov tseeb.

BMW, piv txwv li, plays lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev tsim thiab kev loj hlob ntawm lub hnub ci fais fab nroj tsuag. Lub tshuab hluav taws xob, ua hauv Bavarian lub nroog me me ntawm Neuburg, siv cov cell photovoltaic los tsim lub zog uas tsim cov hydrogen. Cov tshuab uas siv lub hnub ci zog rau cov dej kub yog qhov tshwj xeeb tshaj yog nthuav, lub tuam txhab engineers hais tias, thiab qhov tshwm sim ntawm cov khoom siv hluav taws xob hluav taws xob - xws li cov nroj tsuag hnub ci twb tau ua haujlwm hauv Mojave Desert hauv California, uas tsim hluav taws xob 354 MW. Cua zog kuj tseem ceeb zuj zus, nrog cua ua liaj ua teb ntawm ntug dej hiav txwv ntawm cov teb chaws xws li Asmeskas, Lub Tebchaws Yelemees, Netherlands, Belgium thiab Ireland ua lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm kev lag luam. Tseem muaj cov tuam txhab rho hydrogen los ntawm biomass nyob rau ntau qhov chaw hauv ntiaj teb.

Cia qhov chaw

Hydrogen tuaj yeem khaws cia nyob rau ntau qhov ntau ntawm ob qhov roj thiab theem ua kua. Qhov loj tshaj plaws ntawm cov chaw pov tseg, nyob rau hauv uas hydrogen ntawm qhov ntsuas qis kuj tau hu ua "roj ntsuas". Lub tsheb nruab nrab hauv nruab nrab thiab me me yog qhov tsim nyog rau khaws cia hydrogen ntawm lub siab ntawm 30 bar, thaum lub tsheb me me tshwj xeeb tshaj plaws (cov khoom siv kim kim ua los ntawm cov hlau tshwj xeeb lossis cov khoom siv sib ntxiv nrog cov roj carbon fiber) tswj lub siab tsis tu ncua ntawm 400 bar.

Hydrogen tseem tuaj yeem khaws cia rau hauv cov kua theem ntawm -253 ° C rau ib chav tsev ntim, muaj 0 npaug ntawm lub zog ntau dua li thaum khaws cia ntawm 1,78 bar - kom ua tiav qhov sib npaug ntawm lub zog hauv liquefied hydrogen ib chav tsev ntim, cov roj yuav tsum tau compressed. rau 700bar. Nws yog precisely vim hais tias ntawm lub siab zog efficiency ntawm txias hydrogen uas BMW yog koom tes nrog lub German tub yees kev txhawj xeeb Linde, uas tau tsim niaj hnub cryogenic liquefying thiab khaws cia hydrogen. Cov kws tshawb fawb kuj tseem muaj lwm yam, tab sis tsis siv, lwm txoj hauv kev rau hydrogen cia, piv txwv li, cia nyob rau hauv siab nyob rau hauv tshwj xeeb hlau hmoov nyob rau hauv daim ntawv ntawm hlau hydrides, thiab lwm yam.

Kev Thauj Mus Los

Hauv cov cheeb tsam uas muaj qhov siab ntawm cov nroj tsuag tshuaj lom neeg thiab cov roj ua kom dej, lub tshuab xa hluav taws xob hydrogen tau tsim tsa. Feem ntau, qhov thev naus laus zis zoo ib yam li kev thauj mus los ntawm kev siv roj ntsha, tab sis kev siv cov tom kawg rau qhov kev xav tau ntawm hydrogen tsis tas li. Txawm li cas los xij, txawm tias nyob rau xyoo tas los no, ntau lub tsev nyob hauv cov nroog European tau raug teeb hluav taws xob los ntawm lub raj xa hluav taws, uas muaj li 50% hydrogen thiab tau siv los ua roj rau thawj lub tshuab hluav taws xob sab hauv lub tshuab hluav taws xob. Qib niaj hnub ntawm kev thev naus laus zis tseem tso cai rau kev thauj mus los ntawm cov khoom siv liquefied hydrogen dhau los ntawm cov chaw tso kua dej cryogenic, uas zoo ib yam li cov khoom siv rau lub ntuj tsim. Tam sim no, qhov kev cia siab loj tshaj plaws thiab kev ua haujlwm siab tshaj plaws tau raug tsim los ntawm cov kws tshawb fawb thiab cov kws tsim khoom hauv kev tsim cov thev naus laus zis kom tsim nyog rau liquefaction thiab kev thauj mus los ntawm cov kua hydrogen. Hauv qhov kev txiav txim zoo no, nws yog cov nkoj no, cov tsheb ciav hlau cryogenic thiab cov tsheb thauj khoom tuaj yeem ua lub hauv paus rau kev thauj khoom tom ntej ntawm hydrogen. Lub Plaub Hlis 2004, thawj-ntawm-hom-liquefied hydrogen filling chaw nres tsheb, sib koom tsim los ntawm BMW thiab Steyr, tau qhib qhov chaw ze ntawm Munich tshav dav hlau. Nrog nws cov kev pab, txhawm rau tso tsheb hlau luam nrog liquefied hydrogen yog nqa tawm tiav tag nrho, tsis muaj kev koom tes thiab tsis muaj kev pheej hmoo rau tus tsav lub tsheb.