Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan virker et vandkraftværk?

Et hydrogenkraftværk er et konceptdesign for en ny udbredt energikilde. I det væsentlige er det et anlæg, der anvender hydrogen til fremstilling af elektrisk energi. Det foreslås, at en stor anlæg, der ikke er et kerneanlæg i udseende, er konstrueret i Peterhead, Skotland. Planer blev først lagt af GE i 2006; Logistik af forsyning af kraftværket har dog forsinket sin konstruktion. Omkostningerne ved at opnå brintet betyder, at de samlede omkostninger ved hydrogenbaseret elektricitet vil være større end den nuværende nukleare og petroleumsproducerede elektricitet.

Hvordan virker et vandkraftværk? > Store tanke af flydende hydrogen vil fodre i tusindvis af brintceller. Disse brændselsceller er faste strukturer, der indeholder en elektrolytfluid og to terminaler, ligesom batterier. Reaktanterne strømmer ind i cellerne, i dette tilfælde hydrogen og oxygen. De blander sig med elektrolytten for at producere en elektrisk ladning og vand som et biprodukt. Vandet strømmer ud en anden port, mens strømmen sippes ud af terminalerne og holdes i gigantiske multi ton batterier. Strømmen befinder sig i batterierne, indtil det er nødvendigt, i hvilket tilfælde det sendes ud via det lokale elnet ligesom enhver anden type kraftværk. I teorien kan dette være en næsten perfekt energikilde, da den ikke har nogen farlige biprodukter og er lige så brændstofeffektiv som den gennemsnitlige forbrændingsmotor. Det største problem er, og har altid været, at opnå billige forsyninger af brint.

Hvordan bliver hydrogenet opnået?

Grunden til, at dette første hydrogenkraftværk skal bygges i Skotland, er fordi Det er tæt på Nordsøen, hvor Sleipner Field er fundet. Dette er et massivt naturgasfelt, der arbejdes og raffineres af det norske selskab StatoilHydro. Naturgas kan forarbejdes til hydrogen med den største omkostning og energieffektivitet med ca. 80% af den potentielle energi fra naturgassen, der opbevares i form af hydrogen. Dette sker ved en proces, der kaldes dampreformering. Naturgassen er kogt ved temperaturer over 1.000 grader Celsius og kombineret med vanddamp. Resultatet er hydrogen og kuldioxid. Vævet kan høstes, aftappes og kondenseres til væske for nem transport, mens kuldioxiden kan bortskaffes ved at indsprøjte den tilbage i naturgasreservoiret.