Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 66

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  hydrogen production
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available remote Katalityczna piroliza metanu – sposób na niskoemisyjną produkcję wodoru
PL
W 2020 roku Komisja Europejska opublikowała komunikat zatytułowany Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu [1]. Dokument ten jest strategicznym planem działania, zawierającym kompleksowe podejście dotyczące transformacji europejskiej gospodarki z opartej na paliwach kopalnianych na nowoczesną, bezemisyjną, opartą na wodorze. Strategia została opracowana przy udziale państw członkowskich i obejmuje cele, jakie państwa członkowskie powinny osiągnąć. Jednym z nich jest niskoemisyjna produkcja wodoru w nowych instalacjach. Jest to cel szczególnie interesujący dla środowiska naukowców, ale również dla innowacyjnych przedsiębiorców.
EN
In 2020, the European Commission published a communication: "Hydrogen Strategy for a Climate Neutral Europe" [1]. The document is a strategic roadmap with a comprehensive approach to transforming Europe's economy from one based on fossil fuels to a modern, zero-carbon, hydrogen-based one. The strategy was developed with the participation of member states and includes goals that member states should achieve. One of them is low-carbon hydrogen production in new installations. This is a goal of particular interest to the scientific community, but also to innovative entrepreneurs.
2
Content available remote Wodór
3
Content available remote Katalityczne oczyszczanie ścieków koksowniczych w wodzie w stanie nadkrytycznym
PL
Proces zgazowania wodą w stanie nadkrytycznym zastosowano do oczyszczania ścieków koksowniczych w reaktorze przepływowym w obecności wodorotlenków lub węglanów sodu i potasu w temp. 390-510°C pod ciśnieniem 24-30 MPa przez 4-12 s. Szybkość katalitycznego wytwarzania wodoru wzrastała wraz ze wzrostem temperatury i stężenia katalizatora. Aktywność katalizatorów malała w szeregu KOH > NaOH > K₂CO₃ > Na₂CO₃.
EN
Supercrit. water gasification process was used to purify a coking plant wastewater in a continuous flow reactor in presence of Na and K hydroxides or carbonates at 390-510°C, under 24-30 MPa and for 4-12 s. The catalytic H prodn. rate increased with increasing temp. and catalyst concn. The catalyst activity decreased in series KOH > NaOH > K₂CO₃ > Na₂CO₃.
PL
Uwarunkowania ekologiczne, ale także polityczne, a w ostatnim czasie również ekonomiczne związane z galopującym wzrostem cen surowców energetycznych, jak i samej energii, stały się powodem silnie rosnącego zainteresowania zarówno wydajnymi źródłami energii, jak też „czystymi” paliwami, w tym wodorem. Wprowadzenie wodoru do powszechnego użytku w transporcie i energetyce wiąże się jednak z szeregiem problemów natury technicznej, często rozwiązanych w skali laboratoryjnej, jednak ciągle oczekujących na wdrożenia. Katalog zagadnień związanych z wykorzystaniem wodoru jako paliwa do powszechnego użytku jest bardzo długi, jednak w niniejszej pracy skupiamy się na przybliżeniu problematyki dotyczącej przechowywania wodoru. Jako istotne omówione są kwestie metod sprężania, skraplania i lokalnego wytwarzania wodoru, a także przechowywania go i transportu w postaci związków chemicznych o różnej budowie. Pośród omówionych związków znalazły się między innymi wodorki metali o wysokiej aktywności chemicznej, borowodorek sodowy, amidoborany. Jako osobna grupa organicznych nośników wodoru mogą być rozpatrywane związki takie jak kwas mrówkowy, toluen, naftalen, a także inne mogące ulegać odwracalnemu uwodornieniu, jak pary aren–cykloalkan. Naświetlone zostały także problemy technologiczne związane z wykorzystaniem wspomnianych związków w przechowywaniu i transporcie wodoru. Istotną kwestię stanowią także metody wielkoskalowego magazynowania tego gazu, dlatego też w artykule zasygnalizowane zostały zagadnienia dotyczące problematyki podziemnych magazynów gazu (PMG) wykorzystywanych do magazynowania wodoru czy wreszcie – magazynowania go w istniejącej infrastrukturze przesyłowej. Ponadto przybliżony został zarys najistotniejszych uwarunkowań prawnych oraz strategii dotyczących wodoru, zarówno w skali kraju, jak i wspólnoty europejskiej.
EN
Environmental, political, and currently also economic factors related to the galloping increase in prices of raw materials and energy have become the reason for the growing interest in both efficient energy sources and so-called “clean” fuels, including hydrogen. However, the introduction of hydrogen for widespread use in transport and energy sectors is associated with several technical difficulties and challenges, often solved at the laboratory scale but still awaiting industrial implementation. The catalogue of issues related to the introduction of hydrogen as a fuel of general use is quite extensive. However, this paper focuses on explaining the problems associated with hydrogen storage. These include methods of hydrogen compression, liquefaction and in situ production as well as its storage and transportation in the form of various chemical compounds. The compounds discussed include metal hydrides of high chemical activity, sodium borohydride, and amidoboranes. As a separate group of organic hydrogen carriers compounds such as formic acid, toluene, and naphthalene as well as other capable of reversible hydrogenation such as arene-cycloalkane pairs, can also be considered. The paper also discusses technological issues related to the use of these compounds. The issue of customization and development of underground gas storage (UGS) towards hydrogen storage and storing it in the existing transmission infrastructure and the methods critical for a large-scale storage of this gas are also covered. Furthermore, an overview of the most critical legal regulations and strategies for hydrogen on the national and European Community level is provided.
PL
W artykule omówiono aspekty technologiczne wytwarzania wodoru z gazu ziemnego (metanu). Istnieje wiele różnych technologii do tego celu, z których każda ma pewne zalety i ograniczenia. W artykule skupiono się na technologiach dotyczących produkcji wodoru z gazu ziemnego. Analizie zostały poddane trzy z tych technologii: reforming metanu (SMR), częściowe utlenianie (POX) oraz reforming autotermiczny (ATR). Każda z tych metod ma swoje charakterystyczne cechy i zastosowania.
EN
The article discusses the technological aspects of hydrogen production from natural gas (methane). There are various technologies available for this purpose, each with its own advantages and limitations. The focus of the article is on technologies related to hydrogen production from natural gas. Three of these technologies were analyzed in the article: Steam Methane Reforming (SMR), Partial Oxidation (POX), and Autothermal Reforming (ATR). Each of these methods has its distinctive features and applications.
PL
W artykule przedstawiono cele i strategie wodorowe Unii Europejskiej i Polski na lata 2021-2030. Przeanalizowano metody wytwarzania i magazynowania wodoru. Zwrócono szczególną uwagę na możliwości dystrybucji wodoru i problemy związane z tym zagadnieniem. W opracowaniu zawarto również informacje na temat wpływu poszczególnych metod produkcji wodoru na aspekty środowiskowe, ze szczególnym zwróceniem uwagi na emisję dwutlenku węgla. Opisano również projekty związane z transportem i wytwarzaniem wodoru, realizowane przez polskie firmy.
EN
The article presents the hydrogen goals and strategy of the European Union and Poland for 2021-2030. The methods of hydrogen production and storage were analyzed. Particular attention was paid to the possibilities of hydrogen distribution and problems related to this issue. The study also includes information on the impact of individual methods of hydrogen production on environmental aspects, with particular emphasis on carbon dioxide emissions. Projects related to the transport and production of hydrogen implemented by Polish companies are also described.
EN
A deep eutectic solvent, ethaline (as a typical representative of new-generation room temperature ionic liquids), was used to anodically treat the surface of copper-nickel alloy (55 wt.% Cu). Anodic treatment in ethaline allows flexibly affecting the patterns of surface morphology: formation of stellated crystallites and surface smoothing (i.e. electropolishing) are observed depending on the applied electrode potential. The measured values of roughness coefficient (Ra) well correlate with the changes in surface morphology. Anodic treatment of Cu-Ni alloy in ethaline contributes to a considerable increase in the electrocatalytic activity towards the hydrogen evolution reaction in an alkaline aqueous medium, which can be used to develop new high-efficient and inexpensive electrocatalysts within the framework of the concept of carbon-free hydrogen economy.
EN
This study analysed the greenhouse gas (GHG) emissions of hydrogen fuel cell vehicles’(FCEVs’) life cycles. These included models running on hydrogen derived from coke oven gas (COG), which is a by-product of the coking process of coal and includes hydrogen, methane, and other gases. FCEVs and hydrogen have the potential to drive future mobility. Hydrogen can be separated from the COG in the process of pressure swing adsorption to obtain a purity of hydrogen that meets the requirements of a hydrogen FCEV. An environmental life cycle assessment (LCA) of FCEV powered by hydrogen produced from Polish COG was conducted. The direction of hydrogen production strategies in Poland was also presented. The analyses included the entire life cycle of FCEVs with the production of hydrogen from COG in a Polish coke plant. A comparative analysis of FCEVs and other alternative fuels was conducted, and the main determinants of GHG emissions of FCEV were given. Importantly, this is the first attempt at an environmental assessment of FCEVs in Poland.
EN
This paper presents results of the experimental study of the plasma discharges in the anodic and cathodic regimes of plasma-driven solution electrolysis (PDSE) in 10 wt% Na2CO3 aqueous solution. The study revealed features of the plasma discharge formation at the smaller electrode and values of the breakdown and discharge onset voltages for the anodic and cathodic regimes of PDSE. By applying the fast Fourier transformation analysis, the frequency characteristics of both plasma discharges were found. In the anodic regime of PDSE, the electrical discharge occurred at much higher frequencies (dozens of kHz), while in the cathodic regime at much lower frequencies (hundreds of Hz) but at higher amplitudes of the discharge current and voltage, resulting in higher electrical power dissipation. The applied optical emission spectroscopy (OES) showed emission lines of the hydroxyl (OH*), hydrogen (H*), and oxygen (O*) radicals formed as a result of the dissociation of the water molecules. The obtained results were discussed in terms of the hydrogen production efficiency by the PDSE method.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wyładowań plazmowych w anodowym i katodowym reżimie plazmowej elektrolizy (PDSE) wodnego roztworu Na2CO3 (10% wag.). Badania ujawniły cechy powstawania wyładowań plazmowych na mniejszej elektrodzie. Wyznaczone zostały wartości napięć przebicia i początku wyładowania dla obu reżimów pracy PDSE. Stosując szybką analizę transformacji Fouriera, przebadano charakterystyki częstotliwościowe wyładowań plazmowych. W reżimie anodowym PDSE wyładowania elektryczne występują przy znacznie wyższych częstotliwościach (kilkadziesiąt kHz), natomiast w reżimie katodowym przy dużo niższych częstotliwościach (setki Hz), ale przy wyższych amplitudach prądu i napięcia wyładowania, co skutkuje wyższą rozpraszaną mocą elektryczną. Za pomocą optycznej spektroskopii emisyjnej (OES) zarejestrowano linie emisyjne wzbudzonych rodników hydroksylowych (OH*), wodorowych (H*) i tlenowych (O*) powstałych w wyniku dysocjacji cząsteczek wody. Przedyskutowano otrzymane rezultaty pod kątem skuteczności produkcji wodoru metodą PDSE.
10
Content available Wodór jako element transformacji energetycznej
PL
W publikacji zaprezentowano dostępne i perspektywiczne procesy pozyskiwania i oczyszczania wodoru w odniesieniu do planowanych strategicznych zmian rynku wodoru. W związku z koniecznością wprowadzania zmian związanych z ograniczaniem użytkowania paliw kopalnych na rzecz zastąpienia ich mniej emisyjnymi źródłami energii, głównie odnawialnymi (OZE), nieodzowne będą zmiany zarówno w skali, jak i sposobie wykorzystania wodoru. Dokumenty strategiczne tworzone w tym obszarze pokazują, że w perspektywie lat 2025–2030 nastąpi zwiększenie wykorzystania wodoru jako paliwa transportowego (m.in. w transporcie samochodowym, ciężkim kołowym i kolejowym). Rozważane są również zmiany polegające na wykorzystaniu wodoru pochodzącego ze źródeł odnawialnych w obszarze budownictwa i energetyki, a także wytwarzania ciepła technologicznego. Perspektywy zwiększenia zapotrzebowania na wodór pochodzący z OZE powodują konieczność rozwoju nowych lub niszowych obecnie metod jego wytwarzania oraz separacji i oczyszczania. W artykule przeprowadzono analizę dostępnych metod wytwarzania i oczyszczania wodoru, która wykazała, że wodór w skali przemysłowej produkowany jest najczęściej z paliw kopalnych w procesach reformingu parowego i autotermicznego oraz częściowego utlenienia. Natomiast wodór z odnawialnych źródeł energii otrzymywany jest w procesie elektrolizy oraz w procesach biologicznych i termicznych. Wydajność pozyskiwania wodoru w znanych obecnie procesach jest zróżnicowana (0,06–80%). Także skład pozyskiwanej mieszaniny gazowej jest różny i w związku z tym zachodzi konieczność dobrania metod separacji i oczyszczania wodoru nie tylko w zależności od wymagań podczas jego dalszego zastosowania, ale również w zależności od składu mieszaniny poreakcyjnej zawierającej wodór. Do oczyszczania wodoru w skali przemysłowej najczęściej stosowane są technologie adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA), które pozwalają na pozyskanie wodoru o czystości nawet do 99,99%. Jeśli oczekiwana czystość nie przekracza 95%, istnieje możliwość zastosowania metody destylacji kriogenicznej. Trzecia grupa metod separacji i oczyszczania wodoru to technologie membranowe, stosowane od dawna m.in. do oczyszczania gazów. Do oczyszczania i separacji wodoru najczęściej stosowane są membrany polimerowe, metaliczne lub elektrolityczne.
EN
The publication presents the available and prospective processes for obtaining and purifying hydrogen in relation to the planned strategic changes in the hydrogen market. Due to the necessity to introduce changes related to the limitation of the use of fossil fuels in order to replace them with less emitting energy sources, mainly renewable ones (RES), changes in both the scale and the manner of using hydrogen will be indispensable. Strategic documents developed in this area indicate that in the 2025–2030 perspective, the use of hydrogen as a transport fuel will increase (e.g. in car, heavy road and rail transport). Changes involving the use of hydrogen from renewable sources in the fields of construction and energy as well the generation of process heat, are also considered. The prospects for increasing the demand for hydrogen from renewable energy sources generate the need to develop new or niche methods of its production, separation and purification. The article analyzes the available methods for the production and purification of hydrogen, which showed that hydrogen is produced on an industrial scale mostly from fossil fuels in the processes of steam and autothermal reforming and partial oxidation. On the other hand, hydrogen from renewable energy sources is obtained in the electrolysis process as well as in biological and thermal processes. The hydrogen recovery efficiency in the currently known processes varies (0.06–80%). The composition of the obtained gas mixture is also different, and therefore it is necessary to select the methods of hydrogen separation and purification depending not only on the requirements for its further use, but also on the composition of the hydrogen-containing post-reaction mixture. For the purification of hydrogen on an industrial scale, the most commonly used technology is pressure swing adsorption (PSA), which allows to obtain hydrogen with a purity of up to 99.99%. If the expected purity does not exceed 95%, it is possible to use the cryogenic distillation method. The third group of hydrogen separation and purification methods are membrane technologies, which have long been used for gas purification, among other things. Polymer, metallic or electrolytic membranes are most often used for hydrogen purification and separation.
PL
W artykule przedstawiono analizę ekonomiczną sposobów magazynowania wodoru. Wskazano również metody wytwarzania, magazynowania i transportowania wodoru. W opracowaniu zawarto również kwestię bezpieczeństwa związanego z użytkowaniem paliwa wodorowego oraz porównano koszty magazynowania oraz transportu.
EN
The article presents an economic analysis of hydrogen storage methods. Methods of producing, storing and transporting hydrogen are also indicated. The work also takes into account the safety issue related to the use of hydrogen fuel and compares the costs of storage and transport.
13
Content available remote How can hybrid materials enable a circular economy?
EN
Climate change, critical material shortages and environmental degradation pose an existential threat to the entire world. Immediate action is needed to transform the global economy towards a more circular economy with less intensive use of fossil energy and limited resources and more use of recyclable materials. Recyclable materials and manufacturing techniques will play a critical role in this transformation. Substantial advancements will be needed to achieve a more intelligent materials design to enhance both functionality and enhanced sustainability. The development of hybrid materials combining functionality at macro and nano scales based on organic and inorganic compounds, that are entirely recyclable could be used for tremendous applications. In this mini-review, we provide the reader with recent innovations on hybrid materials for application in water, energy and raw materials sectors. The topic is very modern and after its deep study we propose a creation an international research centre, that would combine the development of hybrid materials with green manufacturing. We have highlighted a framework that would comprise critical themes of the initial research needed. Such a centre would promote sustainable production of materials through intelligent hybridisation and eco-efficient, digital manufacturing and enable a circular economy in the long term. Such activities are strongly supported by current environmental and economical initiatives, like the Green Deal, REPower EU and digital EU initiatives.
EN
The present study aims at investigating and simulating the hydrogen cycle production at low temperatures using thermochemical reactions. The cycle used in this work is based on the dissociation of water molecules depending on a copper chlorine couple. Furthermore, the proposed method uses mainly thermal energy provided by a solar thermal field. This proposed cycle differs from what is found in the literature. However, most of the thermochemical cycles for hydrogen production work at quite high temperatures which is a technical challenge. Therefore, the maximum temperature used in the present cycle is limited to 500◦C. A thermodynamic analysis based on both the first and second laws is performed to evaluate the energy, exergy and efficiency of each reaction as well as the overall exergetic efficiency of the system. Furthermore, a parametric study is conducted to figure out the impact of the surrounding temperatures on the overall exergetic efficiency using commercial energy simulation software. The results show that the cycle can achieve an exergy efficiency of 30.5%.
15
Content available remote ceramitec conference
PL
Przedstawiono prognozy dotyczące możliwości wykorzystania technologii elektrolizy wody do produkcji wodoru, przy udziale energii z planowanych farm wiatrowych PGE-Baltica na Morzu Bałtyckim. Porównano dwie najbardziej efektywne technologie elektrolizy wody: elektrolizę z membraną polimerową (PEM) oraz stałotlenkową (SOEC), pod kątem możliwości produkcji wodoru dla przewidzianej ilości energii dostarczanej przez poszczególne farmy wiatrowe. W przypadku zastosowania metody SOEC istnieje możliwość uzyskania ok. 14-krotnie większej ilości wodoru niż przy zastosowaniu metody PEM.
EN
On the basis of the forecasted power obtained from wind farms designed in the Baltic Sea, the power intended for the water electrolysis process was detd. and the theoretical amts. of H₂ that could be obtained were calcd. The amt. of H₂ obtained by the solid oxide electrolysis cell (SOEC) technology was much greater (approx. 14 times) than using the polymer electrolyte membrane electrolysis (PEM) method.
PL
Druga część artykułu przedstawia produkcję wodoru i bioplastyków, jak również substancji biogennych (azotu i fosforu) ze ścieków i osadów ściekowych. Dodatkowo zaprezentowano różne aspekty oszczędzania i produkcji energii w systemach ściekowych i systemach osadowych. Przedyskutowano także koncepcję produkcji wody ze ścieków.
EN
The second part of this article presents the production of hydrogen and bioplastics, as well as the recovery of nutrients (nitrogen and phosphorus) and energy from wastewaters. In addition, various aspects concerning energy saving and production in wastewater systems and wastewater sludge systems are presented. Also, a concept of water production from wastewaters as well as using reclaimed water were discussed.
EN
Batch dark fermentation of wheat straw and boiled potato wastes at volatile suspended solids (VSS) 5 g VSS/L are examined and compared. Investigations on dark fermentation of potatowastes and wheat straw were carried out at different pH and OFR (oxygen flow rate) values and inoculum pretreatment. The obtained hydrogen yield from waste potato was 70 mL/g VSS, while for hydrolysed wheat straw it amounted to 80 mL/g VSS. The optimum conditions for potato dark fermentation are acidic pH 6.0 and OFR 1.0 mL/h, while for the wheat straw, optimal conditions are pH 6.4 and OFR 4.6 mL/h. The comparison revealed a significant difference in hydrogen production due to the type of substrate, inoculum stressing and DF conditions applied.
20
Content available Niezwykły wodór
PL
Wodór i jego związki są bardzo atrakcyjnym obiektem badań podstawowych. W ostatnich latach ukazały się prace pokazujące, iż proste związki wodoru pod ogromnymi ciśnieniami wykazują nadprzewodnictwo w rekordowo wysokich temperaturach. Wodór od wielu lat jest wykorzystywany w przemyśle, ciągle rozwijane są nowe technologie jego produkcji. W artykule omówiono podstawowe właściwości wodoru oraz jego wykorzystanie w różnych gałęziach przemysłu. Podkreślono rolę jaką może on odegrać jako element systemu elektroenergetycznego, szczególnie w połączeniu z odnawialnymi źródłami energii. Opisano również realizowane w Polsce programy i projekty bazujące na wykorzystaniu wodoru.
EN
Hydrogen and its compounds are a very attractive object of basic research. In recent years, a number of papers have been published showing that simple hydrogen compounds under extremely high pressure exhibit superconductivity at record high temperatures. On the other hand, hydrogen has been used in industry for many years, new hydrogen production technologies are being developed. he article discusses the basic properties of hydrogen and its use in various industries. The role it can play as a component of the power system is emphasized, especially in connection with renewable energy sources. Programs and projects based on the use of hydrogen implemented in Poland are also briey discussed.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.