Перспективы солнечной энергетики: роль современных гелиотехнологий в производстве водорода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной статье исследуются перспективы использования солнечной энергии для производства водорода в качестве альтернативного источника энергии. Автор обсуждает ограничения водородной энергетики, включая экономическую неэффективность производства водорода. Основной целью работы является повышение рентабельности и решение экологических и энергетических проблем, связанных с производством водорода. Предлагается использовать современные гелиотехнологии и гелиоматериалы для оптимизации процесса производства водорода. В статье также рассматриваются технологические проблемы, связанные со сжиганием водорода в присутствии азота, и необходимость дальнейших исследований для создания экологически безопасной и экономически эффективной водородной энергетики. Обсуждается вопрос о экологической чистоте водорода, а также отмечается необходимость использования экологически чистых и условно чистых источников энергии для производства водорода. В заключение, статьи подчеркивается, что водород имеет потенциал стать чистым источником энергии, за счет развития гелиоматериаловедения, что требует дальнейших исследований и технологических улучшений для его коммерциализации.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Рустам Хакимович Рахимов

Институт материаловедения Научно-производственного объединения «Физика-Солнце» Академии наук Республики Узбекистан; Институт возобновляемых источников энергии

Автор, ответственный за переписку.
Email: rustam-shsul@yandex.com
ORCID iD: 0000-0001-6964-9260

доктор технических наук; заведующий лабораторией № 1

Узбекистан, г. Ташкент; г. Ташкент

Владимир Петрович Ермаков

Институт материаловедения Научно-производственного объединения «Физика-Солнце» Академии наук Республики Узбекистан

Email: labimanod@uzsci.net
ORCID iD: 0000-0002-0632-6680

старший научный сотрудник лаборатории № 1

Россия, г. Ташкент

Список литературы

  1. Рахимов Р.Х. Керамические материалы и их применение. Разработка функциональной керамики с комплексом заданных свойств. Т. 1. Лондон: Lambert Academic Publishing, 2022. C. 278.
  2. Аминов Р.З., Байрамов А.Н. Системная эффективность водородных циклов на основе внепиковой электроэнергии АЭС // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2011. № 4. C. 52–61.
  3. Аминов Р.З., Байрамов А.Н. Оценка конкурентной эффективности получения водорода методом электролиза воды на основе внепиковой электроэнергии // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2016. № 4. C. 84–90.
  4. Солодова П.Л., Минигулов Р.Р., Емельянычева Е.А. Водород как перспективным энергоноситель. Современные методы получения водорода // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. № 3. C. 137–140.
  5. Ключников А.Д., Петин С.Н. Повышение энергетической и экологической эффективности производства водорода на базе комплексного использования природного газа на предприятиях черной металлургии // Вестник Московского энергетического института. 2008. № 3. C. 18–23.
  6. Rakhimov R.K., Kim E.V. US Patent No. 5,472,720 registration date 05.12.1995.
  7. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Возможный механизм стабилизации температуры солнечного воздухонагревателя с применением трехслойной композитной пленки с каскадным преобразованием спектра // Гелиотехника. 2011. № 2. C. 65–68.
  8. Рахимов Р.X., Саидов М.C. Солнечно-радиационный нагрев и импульсная фотолюминесценция микрозернистой керамики с межзеренными гетерослоями // Гелиотехника. 2001. № 2. C. 71–74.
  9. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Солнечный воздухонагреватель с применением композита полиэтиленовая пленка-керамика на основе оксида железа // Гелиотехника. 2010. № 1. C. 59–62.
  10. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Солнечный воздухонагреватель с применением трехслойной композитной пленки с каскадным преобразованием спектра // Гелиотехника. 2010. № 2. C. 43–44.
  11. Xomalis A. et al. Supplementary Materials for Detecting mid-infrared light by molecular frequency upconversion in dualwavelength nanoantennas. J.J. Baumberg (cor. author). DOI: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk2593.
  12. Xue Jiang, Chengzhi Shi, Zhenglu Li et al. Direct observation of Klein tunneling in phononic crystals // Science. 2020. Vol. 370. Issue 6523. Pp. 1447–1450. doi: 10.1126/science.abe2011.
  13. Suto K.H., Nakajima M., Hamazaki T. Thermal and near infrared sensor for carbon observation Fourier-transform spectrometer on the Greenhouse Gases Observing Satellite for greenhouse gases monitoring // Appl. Opt. 2009. No. 48. Pp. 6716–6733. doi: 10.1364/AO.48.006716
  14. Neenan B., Feinberg D., Hill A., McIntosh R., Terry K. Fuels from microalgae: Technology status, potential, and research requirements. Golden, CO: Solar Energy Research Institute, 1986. P. 224.
  15. Макарова Е.И., Отурина И.П., Сидякин А.И. Прикладные аспекты применения микроводорослей – обитателей водных экосистем // Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2009. Вып. 20. C. 120–133.
  16. Геворгиз Р.Г., Шматок М.Г., Лелеков А.C. Расчет КПД фотобиосинтеза у низших фототрофов. 1. Непрерывная культура // Экология моря. 2005. Вып. 70. C. 31–36.
  17. Геворгиз Р.Г., Малахов А.C. Пересчет величины освещенности фотобиореактора в величину облученности: учеб.-метод. пособие. Севастополь: ООО «Колорит», 2018. 60 с.
  18. Ефимова Т.В. Действие спектрального состава света на структурные и функциональные характеристики микроводорослей: Автореф. дис. URL: https://www.dissercat.com/content/deistvie-spektralnogo-sostava-sveta-na-strukturnye-i-funktsionalnye-kharakteristiki-mikrovod
  19. Nzayisenga J.C., Farge X., Groll S.L. et al. Effects of light intensity on growth and lipid production in microalgae grown in wastewater // Biotechnology for Biofuels and Bioproducts. 2020. Vol. 13. Art. number 4.
  20. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Применение функциональной керамики в процессах стерилизации // Comp. Nanotechnol. 2021. Т. 8. № 1. C. 84–94. DOI: https://doi.org/10.33693/2313-223X-2021-8-1-84-94.
  21. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Фононный механизм преобразования в керамических материалах // Comp. Nanotechnol. 2017. № 4. C. 21–35.
  22. Рахимов Р.Х. Большая солнечная печь // Comp. Nanotechnol. 2019. Т. 6. № 2. C. 141–150. DOI: https://doi.org/10.33693/2313-223X-2019-6-2-141-150.
  23. Рахимов Р.Х., Рашидов Х.К., Ермаков В.П. и др. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. Ч. 4 // Comp. Nanotechnol. 2016. No. 2. C. 77–80.
  24. Рахимов Р.Х., Мухторов Д.Н. Исследование пленочно-керамического композита в гелиосушке // Comp. Nanotechnol. 2022. Т. 9. № 1. C. 132–138. DOI: https://doi.org/10.33693/2313-223X-2022-9-1-132-138.
  25. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Возможный механизм стабилизации температуры солнечного воздухонагревателя с применением трехслойной композитной пленки с каскадным преобразованием спектра // Гелиотехника. 2011. № 2. C. 65–68.
  26. Рахимов Р.X., Саидов М.C. Солнечно-радиационный нагрев и импульсная фотолюминесценция микрозернистой керамики с межзеренными гетерослоями // Гелиотехника. 2001. № 2. C. 71–74.
  27. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Солнечный воздухонагреватель с применением композита полиэтиленовая пленка-керамика на основе оксида железа // Гелиотехника. 2010. № 1. C. 59–62.
  28. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Солнечный воздухонагреватель с применением трехслойной композитной пленки с каскадным преобразованием спектра // Гелиотехника. 2010. № 2. C. 43–44.
  29. Rakhimov R.Kh., Mukhtorov D.N. Investigation of the efficiency of using a film-ceramic composite in a solar dryer // Applied Solar Energy. 2022. Vol. 58. No. 2. Pp. 273–278.
  30. Rakhimov R.Kh., Yermakov V.P., Rakhimov M.R. Synthesis of materials by the radiation method and their application // Applied Solar Energy. 2022. Vol. 58. No. 1. Pp. 165–171. ISSN 0003-701X.
  31. Рахимов Р.Х., Рашидов Х.К., Ермаков В.П. и др. Ресурсосберегающая, энергоэффективная технология получения глинозема из вторичных каолинов ангренского месторождения // Comp. nanotechnol. 2016. № 1. C. 45–51.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах