PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Wodór jako paliwo w zastosowaniach cywilnych i militarnych

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Hydrogen as a fuel in civil and military applications
Języki publikacji
PL EN
Abstrakty
PL
Znaczenie i zastosowanie wodoru jako nośnika energii stale rośnie. Może być on używany bezpośrednio w silnikach spalinowych lub turbinach, ale najwyższą sprawność energetyczną (łączną: elektryczną i cieplną), o wartości nawet 70-80%, uzyskuje się stosując ogniwa paliwowe. W pracy przedstawiono przykłady projektów badawczych i wdrożeń z zakresu transportu i energetyki, w aplikacjach cywilnych i wojskowych. Zaletą rozwiązań szczególnie ważnych w zastosowaniach militarnych - poza sprawnością - jest ponadto cicha praca (ang.: low noise signature) i niewielki tzw. ślad termiczny (ang.: low heat signature), które utrudniają wykrycie obiektów wojskowych zasilanych przy pomocy ogniw paliwowych. Istotna jest również wysoka niezawodność (brak części ruchomych, eliminacja smarowania), bezobsługowość (minimalne koszty utrzymania) i zdalne sterowanie oraz niska emisja substancji szkodliwych. Ważnym atutem jest też możliwość wytworzenia paliwa na miejscu (elektrolizery) oraz wykorzystanie dostępnych lokalnie innych źródeł energii i paliw (z użyciem tzw. reformerów) do wytwarzania wodoru. Kluczowe znaczenie ma fakt, iż wszystkie przytoczone przykłady zaliczyć można do technologii podwójnego zastosowania.
EN
The importance and the use of hydrogen as an energy carrier have been constantly growing. It can be used directly in combustion engines or turbines, but the highest energetic efficiency (total: electric and heat) even to 70-80% can be obtained by using fuel cells. The paper presents examples of research projects and implementations in transport and power engineering for civilian and military applications. Low noise and heat signatures making object difficult to detect belong to advantages which beyond efficiency are particularly important in military applications. There are also important high reliability (no moving parts, elimination of lubrication), maintenance-free (negligible operational costs), remote control and low emissions of environmentally damaging products. A possibility for producing the fuel on site (by electrolysis), or using other locally available sources of energy and fuel to produce hydrogen (i.e. by using reformers) is another benefit. Moreover it is crucial that all the examples cited above may be included in category of dual-use technologies.
Rocznik
Strony
101--117
Opis fizyczny
Bibliogr. 49 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Katedra Mechaniki i Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny Politechniki Wrocławskiej
autor
  • Katedra Mechaniki i Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny Politechniki Wrocławskiej
Bibliografia
  • [1] Andújar, J. M.; Segura, F. Fuel cells: History and updating. A walk along two centuries. Renewable and sustainable energy reviews, 2009, 2309-2322.
  • [2] St‐Pierre, J.; Wilkinson, D. P. Fuel cells: a new, efficient and cleaner power source. AIChE Journal, 2001, 1482-1486.
  • [3] Kreuer, K. D., Ed. Fuel cells. Selected Entries from the Encyclopedia of Sustainability Science and Technology; Springer: New York, 2013.
  • [4] Storer, D.; Menzato, G.; Kleschinsk, M.; Strubel, V.; Kiener, B.; Kaleta, J.; Gąsior, P.; Błażejewski, W.; Mair, G.; Gregor, C. The development of an innovative on-board CNG storage system for methane-fuelled cars conducted within the FP7 EU project 'InGAS'. TRA 2014: Transport Research Arena 2014: transport solutions from research to deployment - innovative mobility, mobilise innovation! Paris, 2014.
  • [5] Gąsior, P.; Kaleta, J.; Sankowska, A. Optical fiber sensors in health monitoring of composite high pressure vessels for hydrogen. Optical Measurement Systems for Industrial Inspection V, Proc. of SPIE 66163G-1-66163G-10, Munich, 2007.
  • [6] Rybaczuk, M. HyCOMP project technical report - Modelling of fibres breaking process in composites;, 2011.
  • [7] Eckermann, E. World History of the Automobile; Society of Automotive Engineers, 2001.
  • [8] Michelet, H. L'inventeur Isaac de Rivaz: 1752-1828; Editions Saint-Augustin: Martigny, 1965.
  • [9] http://www.rocket.com/rs-25-engine, 5.04.2015.
  • [10] https://history.gmheritagecenter.com/wiki/index.php/1966_GM_Electrovan, 04.2015.
  • [11] http://worldwide.hyundai.com/WW/Showroom/Eco/ix35-Fuel-Cell/PIP/index.html, 5.04.2015.
  • [12] Gross, D. Fuel cells: 170 years of technology development and space age experience. Cleantech Magazine: Fuel Cell Special, 2010.
  • [13] http://de.amiando.com/eventResources/r/v/kfKncJZVrUe3Xh/Electricity_from_hydrogen_with_combined_cycles_-_The_Fusina_Project.pdf, 5.04.2015.
  • [14] http://www.newswire.ca/en/story/639027/world-s-largest-hydrogen-fuel-cell-genera tor-set-to-deploy, 5.04.2015.
  • [15] Scheele, O. Chlorine Plant Benefits From PEM Fuel Cells. http://www.chemical processing.com/articles/2012/chlorine-plant-benefits-from-pem-fuel-cells, 5.04.2015.
  • [16] http://www.fch-ju.eu/sites/default/files/documents/ga2010/patrick_francoisse.pdf, 5.04.2015.
  • [17] Gąsior, P.; Kaleta, J.; Brzeżański, M.; Papuga, T.; Woznikowski, E. The use of waste hydrogen for energy purposes in Poland. European Hydrogen Energy Conference - EHEC 2014, Seville, March 12th-14th, 2014.
  • [18] http://skotansa.pl/art/45/projekt-wodorowy.html, 5.04.2015.
  • [19] Gąsior, P.; Kaleta, J. Waste Hydrogen Pipelines Monitoring in Modern Power Plant. 7th European Workshop on Structural Health Monitoring, Nantes, 2014.
  • [20] http://www.fuelcelleducation.org/wp-content/themes/sandbox/pdf/History%20of%20 Hydrogen.pdf, 5.04.2015.
  • [21] Lawrence, J. W. Toward a liquid hydrogen fuel economy; University of Michigan Environmental Action for Survival Teach In.: Michigan, 1970.
  • [22] Matsunaga, M.; Fukushima, T.; Ojima, K. ; Advances in the Power train System of Honda FCX Clarity Fuel Cell Vehicle. SAE Technical Paper, 2009.
  • [23] European Hydrogen & Fuel Cell Technology Platform. http://www.fch-ju.eu/page/who-we-are, 5.04.2015.
  • [24] DOE Hydrogen and Fuel Cells Programm: Missions and Goals. http://www.hydrogen.energy.gov/mission.html, 5.04.2015.
  • [25] Hydrogen and Fuel Cells in Korea. http://www.iphe.net/docs/Meetings/SC21/Country%20Reports/Korea%20Country%20Update.pdf, 5.04.2015.
  • [26] Towards a National Hydrogen & Fuel Cell Strategy: A Discussion Document for Canada. http://www.h2fcprogress.collaboration.gc.ca/publ/pdf/str-str-eng.pdf, 5.04.2015.
  • [27] National Hydrogen and Fuel Cell Technology Innovation Programme (Germany). http://www.gtai.de/GTAI/Navigation/EN/Invest/Industries/Smarter-business/Smart-mobility/ national-hydrogen-and-fuel-cell-technology-innovation-programme.html, 5.04.2015.
  • [28] Hydrogen in the French national energy strategy by Claudie Haigneré. ftp://ftp.co rdis.europa.eu/pub/sustdev/docs/energy/sustdev_h2_keynote_haignere_en.pdf, 5.04.2015.
  • [29] Balancing the Future Danish Energy System - the new Danish Strategy for Hydrogen and Fuel Cells. http://www.hydrogennet.dk/744, 5.04.2015.
  • [30] Hydrogen and Fuel Cell guide of Sweden 2012. http://www.vatgas.se/in-english, 5.04.205.
  • [31] Norway – a global leader in hydrogen. http://www.hydrogen.no/assets/files/Hydrogenradet/Handlingsplan/The_Norwegian_Hydrogen_Council_Action-plan_2012-2015.pdf, 5.04.2015.
  • [32] UK Innovation in Fuel Cells and Hydrogen. http://www.cleantechinvestor.com/portal/fuel-cells/11137-tsbinfocus.html, 5.04.2015.
  • [33] Green Tanks? http://loe.org/shows/segments.html?programID=03-P13-00015&segmentID=1, 5.04.2015.
  • [34] U.S. Army Considering Fuel Cells on Tanks. http://www.wired.com/2010/06/u-s-army-considering-fuel-cells-on-tanks, 5.04.2015.
  • [35] Frost, L., Hartvisgsen, J. and Elangovan, S. Logistic Fuel Reformer for TARDEC. http://www.ceramatec.com/documents/fuel-processing/cold-plasma-reforming/Logistic-Fuel-Reformer-for-TARDEC.pdf.
  • [36] US Military Developing Futuristic Hydrogen Fuel Cell Powered Tank. http://electrovelocity.com/2010/07/13/us-military-developing-futuristic-hydrogen-fuel-cell-powered-tank, 5.04.2015.
  • [37] GM Reveals Fuel-Efficient Truck To Army. http://evworld.com/news.cfm?newsid =3169, 5.04.2015.
  • [38] US Navy’s liquid hydrogen drone flies for record 48 hours. http://rt.com/usa/us-navy-drone-record-166, 5.04.2015.
  • [39] U36: Another Fuel Cell Submarine for the German Navy. http://fuelcelltoday.com/news-archive/2013/may/u36-another-fuel-cell-submarine-for-the-german-navy,04.2015.
  • [40] Forget What DARPA Is Pushing These Days, Here’s A Look At Vintage GM Military Prototypes. http://gmauthority.com/blog/2014/07/forget-what-darpa-is-pushing-these-days-heres-a-look-at-vintage-gm-military-prototypes, 5.04.2015.
  • [41] Keller, J. Navy to field-test hydrogen fuel cell- and solar-powered military renewable energy system. http://www.militaryaerospace.com/articles/2013/03/Navy-renewable-energy.html, 5.04.2015.
  • [42] http://en.wikipedia.org/wiki/Type_212_submarine#/media/File:U_Boot_212_HDW_1.jpg, 5.04.2015.
  • [43] Hybrid Fuel Cell Power System for Submersible Applications. http://www.fuelcellenergy.com/assets/Underwater-Propulsion.pdf, 5.04.2015.
  • [44] FuelCell Awarded $3.8 Million for US Navy UUV Power System. http://www.unmanned.co.uk/unmanned-vehicles-news/unmanned-autonomous-underwater-vehicles-uuv-auv-news/fuelcell-awarded-3-8-million-for-us-navy-uuv-power-system, 5.04.2015.
  • [45] Proton Energy Systems Fuels U.S. Army. http://www.fuelcellmarkets.com/ Proton_OnSite_Hydrogen_Electrolysers_Fuelling/news_and_information/3,1,427,1,27703.html, 5.04.2015.
  • [46] Proton Energy aids Silent Camp for US Army. Fuel Cells Bulletin, 2008.
  • [47] Filipi, Z.; Louca, L.; Stefanopoulou, A.; Pukrushpan, J. Fuel Cell APU for Silent Watch and Mild Electrification of a Medium Tactical Truck. SAE Technical Paper 2004-01-1477, 2004.
  • [48] Engelking, C. U.S. Navy Wants to Fuel Ships Using Seawater. http://blogs.discover magazine.com/d-brief/2014/04/08/u-s-navy-can-convert-seawater-fuel/#.VSrZNfmsXSF, 5.04.2015.
  • [49] Coxworth, B. Navy powers model plane using fuel made from sea water. http://www.gizmag.com/seawater-hydrocarbon-fuel-airplane/31569, 5.04.2015.
Uwagi
PL
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-6837a874-a114-4cb7-9e0f-86080d7cb54f
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.