Benchmarking of efficiency of accumulation and storage of hydrogen as a motor fuel
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.48.15093Keywords:
hydrogen, SNW analysis, benchmarking, motor fuel, fuel cell, technosphereAbstract
The development of hydrogen energy and the need to find new efficient energy sources and develop on their basis environmentally friendly alternative fuels due to two main factors: the rapid depletion of oil reserves on Earth; deteriorating environmental situation in many countries, ahead in development.
Today, the attractiveness of hydrogen as a universal energy source is determined by environmental friendliness, flexibility and efficient energy conversion processes for its participation. General work support is a comprehensive situational analysis (SNW-analysis, benchmarking) of the world experience of using hydrogen as a motor fuel, which includes identification of the best technologies, trends, features of use, research of advantages and disadvantages of technological accumulation and storage of hydrogen, and ways to achieve strategic goals for hydrogen technologies in the future. It is known that hydrogen as an environmentally friendly motor fuel is provided with high-tech methods of accumulation and storage, increases the minimization of emissions of harmful substances and can significantly improve the state of the technosphere.
From these data, we concluded that the best technology for storing hydrogen as a motor fuel is compressed hydrogen gas. Because the existing models of tanks made of carbon fiber are light and reliable, as well as the hydrogen supply stored in them for 400-500 km of the car. The new materials section allows you to store hydrogen for a higher pressure. The best technology for the accumulation of hydrogen as a motor fuel is - fuel cells. A significant advantage of fuel cells is the quiet operation and the absence of harmful emissions during operation. The most effective is the use of fuel cells in cars. The best feature is that the use of fuel cells involves the use of chemical energy of the fuel converted into electricity that bypassing to the combustion processes.
References
Бойченко С. В. Раціональне використання вуглеводневих палив: монографія. Київ: НАУ, 2001.216 с.
Lejda Kazimierz, Siedlecka Sylwia. Hydrogen as an Ecological Energy Source for Automotive Applications. URL: Logistyka, Logistyka - nauka, 2014, nr 6, CD 1, P. 190-200. (data access 03.11.2020)
Гуцаленко О. В., Василенко Т. С. Перспективи застосування водню як альтернативного джерела енергії. Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. 2014. № 1 (84). С. 193-200. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpvnutn_2014_1_31. (data access 29.10.2020)
Милаева И. И. Особенности двигателей внутреннего сгорания при работе на водороде. Таврический государственный агротехнологический университет. 2012. URL: http://elar.tsatu.edu.ua/bitstream/123456789/2832/1/8.pdf. (data access 08.07.2020)
Андріїшин М. П., Марчук Я. С., Бойченко С. В. та ін. Газ природний, палива та оливи: монографія. Одеса: Астропринт, 2010. 232 с.
Інтернет ресурс: zakon.rada.gov.ua «Про затвердження Технічного регламенту щодо вимог до автомобільних бензинів, дизельного, суднових та котельних палив». (дата зверенення 08.07.2020)
Соловей В. В., Внукова Н. В., Гриценко А. В., Каніло П. М. Вплив енерго-екологічних факторів на конкурентноздатність водню як моторного палива (в транспортних енергоустановках). Энергосберегающие технологии и оборудование. 2014. DOI: 10.15587/1729-4061.2014.27657
Скорохода В. В., Солоніна Ю.М. Водень в альтернативній енергетиці та новітніх технологіях: монографія. Київ: «КІМ». 2015. 294 с. URL:http://www.materials.kiev.ua/Hydrogen/mono2.pdf
(data access 30.10.2020)
Мітков Б. В., Мітков В. Б., Шульга О. В. Альтернативні палива для транспортних засобів. Науковий вісник ТДАТУ. Випуск 1. Том 3. URL: http://nauka.tsatu.edu.ua/e-journals-tdatu/pdf1t3/11MBVAFV.pdf
(data access 03.11.2020)
Обзор методов хранения водорода. Институт проблем материаловедения НАН Украины. URL: http://shp.by.ru/sci/fullerene/rorums/ ichms/2003/. (data access 03.11.2020)
Miller A. I. Launching hydrogen - Nuclear Engineering International. 2005. v. 50. No 612. p. 16–19
Пономарев-Степной Н. Н. и др. Атомный энерготехнологический комплекс с высокотемпературными газоохлаждаемыми реакторами для масштабного экологически чистого производства водорода из воды и природного газа. Газовая промышленность. №11. 2018. URL:https://neftegas.info/gasindustry/-11-2018/atomnyy-energotekhnologicheskiy-kompleks-s-vysokotemperaturnymi-gazookhlazhdaemymi-reaktorami-dlya-m/ (data access 30.10.2020)
Lejda K. Wodór w aplikacjach do środków napędu w transporcie drogowym. Wydawnictwo KORAW, Rzeszów. 2013
Хом’як Й. Шевчук В, Мідзян В. Дослідження роботи автомобільного двигуна на водневому паливі. Львівський національний аграрний університет. URL: http://base.dnsgb.com.ua/files/journal/Visnyk-Lvivskogo-Nats-agrar-univer/Agroing/2009/files/09hyvwhf.pdf (data access 07.07.2020)
Інтернет ресурс: URL: https://sites.google.com/site/yakavoska/articles/stirling (data access 07.07.2020)
Roland Berger. Fuel Cells and Hydrogen for Green Energy in European Cities and Regions. A Study for the Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking. October 2018. URL: https://www.fch.europa.eu/sites/default/files/180515_FCH2JU_BCs%20Regions%20Cities_Stakeholder%20Communication%20Package_English_OUT%20%28ID%203520090%29.pdf (data access 30.10.2020)
Hydrogen and Fuel Cells Technology Roadmap / IEA. 2015. URL: http://www.g20ys.org/upload/auto/1888e90ef287bf674665cd8b97fffcc45164b928.pdf (data access 03.11.2020)
Шляхта О. М. SWOT – аналіз як інструмент стратегічного менеджменту підприємства. Економічний простір. № 68. 2012. С. 301 – 309
Анісімова О. М., Шикова Л. В. SWOT – аналіз підприємства як метод забезпечення розробки ефективної стратегії управління. Проблеми і перспективи розвитку підприємництва. №1 (1). 2011. С. 24 – 30
Фатеев В. Н., Алексеева О. К., Коробцев С. В., Серегина Е. А., Фатеева Т. В. Проблемы аккумулирования и хранения водорода. Chemical Problems. № 4 (16). 2018. С. 453-483.
DOI: https://doi.org/10.32737/2221-8688-2018-4-453-483
Todorovic R., Hydrogen Storage Technologies for Transportation Application, Journal of Undergraduate Research. 2015. vol.5. no.1, pp. 56-59
Reub M., Grube T., Robinius M., Preuster P., Wasserscheid P., Stolten D. Seasonal storage and alternative carriers: A flexible hydrogen supply chain model. Applied Energy. 2017. vol. 200, pp. 290-302. DOI: 10.1016/j.apenergy.2017.05.050
Blending Hydrogen into Natural Gas Pipeline Networks: A Review of Key Issues. Technical Report. National Renewable Energy Laboratory. March. 2013. DOI: 10.2172/1068610
Lishuai Xie, Jinshan Li, Tiebang Zhang. Microstructure and hydrogen storage properties of Mg-Ni-Ce alloys with a long-period ordered phase. J. Power Sources. 2017, vol. 338, pp. 91-102. URL: https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-power-sources/vol/338/suppl/C (data access 30.10.2020)
Hydrogen in a low-carbon economy / UK Committee on Climate Change, November 2018. URL: https://www.ammoniaenergy.org/articles/committee-on-climate-change-sees-role-for-ammonia-enabling-hydrogen-for-a-low-carbon-economy (data access 30.10.2020)
Morten B. L. et al. Complex hydrides for hydrogen storage – new perspectives. Materials Today. 2014, vol. 17, pp. 122-128 DOI: 10.1016/j.mattod.2014.02.013
Grube T., Hohlein. B. Costs of Making Hydrogen Available in Supply Systems Based on Renewables. Hydrogen and Fuel Cells. Springer. 2016. DOI: 10.1007/978-3-662-44972-1_13 (data access 30.10.2020)
