Návrh energetických systémů využívajících vodík jako palivo

Abstract

Smyslem této práce je shromáždit poznatky v oblasti současného stavu energetické využitelnosti vodíku a budoucích energetických systémů. V přehledu jsou uvedeny možné postupy výroby vodíku, ve kterých dominuje parní reformování zemního plynu. V hlavní části bude parní reforming podroben zjednodušené analýze energetické náročnosti spolu s elektrolýzou vody. Aktuální výsledky budou srovnány s energetickou využitelností vodíku a výsledky budou diskutovány. Další část je věnována energetickému využití vodíku založená na znalosti fyzikálně-chemických vlastností vodíku vstažené k bezpečnosti. Využitelnost bude rozčleněna na generování tepelné energie prostřednictvím hořáků, elektrické energie prostřednictvím palivových článků, mechanické energie prostřednictvím spalovacích motorů a v poslední řadě chemického transportu energie. Na závěr bude vytvoření perspektivních energetických systémů využívající vodík jako palivo, které lze uplatnit ve velkém měřítku.

Purpose of this thesis is wisdom accumulation from current area of energetic use of hydrogen and future systems. In overview is presented possible processes where dominate steam methane reforming. In main part of thesis, steam methane reforming will be analyzed and electrolysis also. Actual results will be discussed. Next part is about energetic use of hydrogen based on thermochemical properties and safety. Used of hydrogen will be divided to areas thermal generation as burner‘s section, electric generation as fuel cell‘s section, mechanical energy as combustion engine’s section and finally chemical transportation of energy. At the end will be made a promising energy systems using hydrogen as fuel which can be applied in a large scale.