Олег Иванов wrote:Да, если с гидратами работающую и приемлемую по себестоимости технологию доведения их до топливного бака придумают, энергетический вопрос на века отодвинется,.... Но что-то этот вопрос пока многие десятилетия решить не удается.
посмотрел
график устойчивости метангидратов (МГ) в твердом состоянии в зависимости от температуры и давления.
По оси ординат температура в С, по абсциссе - глубина под воду в метрах.
Гидрат метана
Газовые гидраты внешне напоминают спрессованный снег, могут гореть, легко распадаются на воду и газ при повышении температуры. Благодаря своей клатратной структуре газовый гидрат объёмом 1 см³ может содержать до 160—180 см³ чистого газа.... при 0 °C он стабилен при давлении порядка 25 бар и выше. Такое давление достигается, например, в океане на глубине около 250 м. При атмосферном давлении для устойчивости гидрата метана нужна температура около −80 °C. Однако, метангидраты всё же могут довольно долго существовать в условиях низких давлений и при более высокой температуре, но обязательно отрицательной — в этом случае они находятся в метастабильном состоянии, их существование обеспечивает эффект самоконсервации — при разложении метангидраты покрываются ледяной коркой, что мешает дальнейшему разложению.
Чем больше я раздумываю над этими свойствами, тем меньше понимаю, почему до сих пор мы не укладываем гидраты метана в топливный бак.
При плотности около 1 кг\л в 1 литр МГ помещается около 1/6 куба метана. Куб метана - 10 квтч. Например, у бензина плотность где то 0.7-0.8, а теплотворность что-то 7-8 квтч. Т.е. около 10 квтч\кг. У метангидрата энергетическая плотность будет, получается, в 6 раз ниже, чем у бензина. У самых лучших аккумуляторов - она 0.2-0.3 квтч\кг. Ну помножим ее еще на 3 (низкий кпд двс). Все равно энергоемкость МГ в 2-2.5 раза выше, чем у лучших химических электроаккумуляторов. Да и результирующая экологичность МГ будет, думаю, получше электромобилей.
Вот спг как возят? В здоровенных сосудах Муара. Учитывая, что энергия фазового перехода из жидкости в газ у метана раз примерно в 12 меньше, чем испарение того же объема и метангидрата, что температура кипения жидкого метана при атмосферном давлении минус 160 град С, а разложения метангидрата - - минус 80. А под 10 атм - и вовсе минус 15 град С, организовать топливный бак для метангидрата много проще, чем для СПГ (о последнем уже всерьез подумывают и даже сделаны образцы техники, ездящей на на спг).
Да, конечно весить такое топливо будет ощутимо больше. Но не смертельно. Да, на одну часть веса сгораемого топлива придется перевозить 10 частей воды. Зато метангидраты есть на дне морском почти везде и перевозить их надо будет недалеко. Добыть их, учитывая свойства - не так уж и сложно. На глубине, где он стабилен от давления, охладить до минус немного (соленая вода замерзает ниже ноля), чтоб не заморозить смешанную с ним воду. Засунуть в толстостенный металлический цилиндр, чтоб выдерживал те примерно 20-25 атм, поднять на корабль и тут же перегружать в цистерну муара, одновременно по максимуму отжимая из него свободную воду, по мере замерзания пропуская через мельницу, чтобы расширяющаяся при замерзании вода не обрпзовывала формы, способной разорвать сосуд. И в таком виде тащить на берег, а далее в сосудах муара же развозить по заправкам. БОльшие затраты на транспортировку компенсируются отсутствием необходимости сжижать и меньшей прихотливостью МГ в сравнении с спг.
Японцы вон сделали серьезную заявку на начала разработки придонных залежей МГ. Мне правда непонятно, почему раньше не начали его добывать и перевозить на берег прямо в виде "снега" в сосудах муара. Чем больше думаю, тем менее дорогими и трудноразрешимыми кажутся проблемы добычи МГ с океанских глубин. Кто что по этому поводу думает?
И все это с каким-то жутким косноязычаем и спотыканием через каждое слово...
