„Beam-down“ solární reaktor vyrábí zelený vodík bez elektřiny  
Průmysl potřebuje vodík kvůli dekarbonizaci, ale výroba vodíku je sama o sobě velmi energeticky náročná. Má-li zezelenat, je nutné nahradit tradiční elektrolýzu vodíku důmyslnějšími procesy. Zajímavým kandidátem je „beam-down“ solární reaktor, který pohání výrobu vodíku termosolárním žárem, nasbíraným velkou soustavou zrcadel.
Demonstrátor „beam-down“ solárního reaktoru. Kredit: CSIRO.
Demonstrátor „beam-down“ solárního reaktoru. Kredit: CSIRO.

Těžký průmysl, jako třeba výroba oceli, železa nebo hliníku, se snaží přecházet na vodík, protože může nahradit fosilní paliva jako zdroj energie pro náročné průmyslové procesy a současně zrušit emise uhlíku. To zní samozřejmě dobře, ale má to háček. Současná výroba vodíku, má-li být přijatelně zelená, spolyká ohromné množství energie, kterou je také nutné někde vzít. Proto je důležité „zelenit“ i samotnou výrobu vodíku.

 

První australský „beam-down“ solární reaktor. Kredit: CSIRO.
První australský „beam-down“ solární reaktor. Kredit: CSIRO.

Australská výzkumná agentura CSIRO na tom pracuje a vyvíjí technologii „beam-down“ solárního reaktoru. Nápad to není úplně nový, ale v tomto případě jde o moderní řešení a prvenství v Austrálii.

 

Jak to funguje? „Beam-down“ reaktor využívá rozsáhlou soustavu zrcadel (heliostatů), která koncentrují sluneční záření na vrchol centrální věže, jako solární termální elektrárna. Věž přeposílá koncentrované sluneční záření směrem dolů, aby solární energie zahřívala solární reaktor. Ten obsahuje částice oxidu ceričitého dopované další látkou.

 

Tato úprava zvyšuje schopnost částic absorbovat a následně uvolňovat kyslík a také zajišťuje, že to může probíhat za nižší teploty než obvykle. V reaktoru se pochopitelně štěpí molekuly vody na vodík a kyslík.

 

Výroba oceli potřebuje spoustu energie. Kredit: Unsplash/yasin hemmati.
Výroba oceli potřebuje spoustu energie. Kredit: Unsplash/yasin hemmati.

Jde o solární termochemický proces, který podle CSIRO může dosáhnout účinnost přeměny solární energie na vodík vyšší než 20 procent. To by bylo výrazné zlepšení oproti dnešku, kdy je to jen kolem 15 procent. Výhodou také je, že katalyzátor z dopovaného oxidu ceričitého je možné využít opakovaně.

 

 

Vědci ještě musí technologii dotáhnout do konce. Pilotní experimenty ale ukazují, že „beam-down“ solární reaktor se může vyrovnat elektrolýze vodíku, jak výkonem, tak i finanční náklady. Vypadá to, že se můžeme těšit na solární vodík.

 

Video: PhD Lecture: Linear beam-down concentrated solar technology for industrial applications

 

Literatura

New Atlas 23. 6. 2025.

Datum: 24.06.2025
Tisk článku

Související články:

Termosolární elektrárna v Andalusii     Autor: Stanislav Mihulka (29.03.2012)
Dvojfunkční energetická věž TTSS dodává energii nepřetržitě     Autor: Stanislav Mihulka (07.12.2023)
Solární tepelná past překonala 1 000°C. Na obzoru je solární průmysl     Autor: Stanislav Mihulka (02.06.2024)
Solární panely na střeše: Zlatý důl, nebo černá díra na peníze?     Autor: Bohdan Kovalenko (11.05.2025)
Lehká plastová zrcadla mohou podstatně zlevnit solární termální energii     Autor: Stanislav Mihulka (19.05.2025)



Diskuze:

Seznam zbytečných problémů

Josef Hrncirik,2025-07-01 11:16:46

Koncentrování světla na potřebných 2700 -5000 sun vyhovuje pouze parabolický solar dish concentrator. Down beam 100 sun je naprosto nepostačující.

Optical design and experimental characterization of a solar concentrating dish system for fuel production via thermochemical redox cycles https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.05.085

Přímý rozklad vody vyžaduje nepraktické vakuum a teploty nad 2500°C. Zamrazení rovnováhy dá nepoužitelnou účinnost.

Vydělení H2 z reakční směsi difúzí porézní ZrO2 membránou se nedaří (brzy se chucpe ucpe) slinováním i při pouhých 1750°C. Zanedbatelně radioaktivní ThO2 se chucpe ucpe Až při 1940°C.

Proto = nutno použít kombinaci redukce oxidu kovu pyrolýzou při extrémní teplotě ve vakuu odsáváním labilizovaného O2.

Oxid by neměl sintrovat, aby O2 mohl být rozumnou rychlostí evakuován ze Slunného Koncentráku. ThO2 O2 rozumně nepouští ani při 1940°C. Nanesené povolnější oxidy však slinují či kazí žáruvzdornost máloradiaktivního ThO2 více než kazivec šamot.

Reakce v tuhé fázi z extrémně pevných mřížek probíhají pomalu a málo vratně.
Ani zahřívání CeO2 na 1950°C při 200 torr N2 ? obsah O2? nevede k dostatečné a rychlé redukci. Vznikající Ce2O3 však již taje a sublimuje (ztráta 50% nanoporézního CeO2) při nutné zdržné době 2 min. při 1950°C. Odhad bilance tepel: Deoxidace 721 kJ//1/2 O2. Uloženo do H2: 237 kJ/H2. Při zatajení sublimačného tepla 50% CeO2 jako nutné collateral damage k zoufalému přepracování však není nutno jakkoliv reagovat.

Odpovědět

Řětězový fake ameroaustralocantropů.

Josef Hrncirik,2025-06-30 17:33:05

... "Těžký průmysl, jako třeba výroba oceli, železa nebo hliníku, se snaží přecházet na vodík, protože může nahradit fosilní paliva jako zdroj energie pro náročné průmyslové procesy a současně zrušit emise uhlíku. ...

Vodíkem nelze hliník vyredukovat. Naopak led s Al práškem byl testován jako tuhé raketové palivo Alice (propelant) vhodné pro obrano a nexi Grónska.
2 Al + 3 H2O = Al2O3 + 3 H2
Byla by škoda s nastartovaným RAM jet neletět dál.

... "Beam-down“ reaktor využívá rozsáhlou soustavu zrcadel (heliostatů), která koncentrují sluneční záření na vrchol centrální věže, jako solární termální elektrárna. Věž přeposílá koncentrované sluneční záření směrem dolů, aby solární energie zahřívala solární reaktor. Ten obsahuje částice oxidu ceričitého dopované další látkou. Tato úprava zvyšuje schopnost částic absorbovat a následně uvolňovat kyslík a také zajišťuje, že to může probíhat za nižší teploty než obvykle. V reaktoru se NEpochopytelně štěpí molekuly vody na vodík a kyslík.
Solární termochemický proces, který podle CSIRO může dosáhnout účinnost přeměny solární energie na vodík vyšší než 20 procent. To by bylo výrazné zlepšení oproti dnešku, kdy je to jen kolem 15%. ... "

Solární termochemický proces bez recyklace tepla a generování práce pro pohon vývěv má malou účinnost. V první fázi cyklu je nutno zahřát CeO2 minimálně na 1600°C, aby uvolňoval pomalu O2 při evakuaci na cca 10 Pa. Kdo chce 100 Pa musí zahřívat na 1700°C. Žhavé O2 vakuum musí ochladit a stlačit vývěvou na 1 atm aby mohl odejít do atmosféry. Cca 3 kg CeO2 na uvolnění 8 g O2 spotřebují cca 500 kJ extrémně vysokopotenciálového tepla. Takto velmi málo redukovaný CeO2 teprve za nízké žhavé teploty ? 500 - 1000°C pomalu vytáhne z H2O páry O a vznikne 1 g H2 a uvolní se cca ?500 kJ méně potenciálového tepla. Cyklus je pro CeO2 tímto uzavřen a po ohřevu na 1700°C se může opakovat. Cca 3 kg CeO2 uvolní v bílém žáru 8 g O2, který musí být nekompromisně ihmed sežrán vývěvou ... .Teprve po ochlazení do červeného žáru je schopný zreagovat s vodní parou a regenerovat původní CeO2. Vzniklý 1 g H2 nese cca 117 kJ chemické energie, ale na start nové redukce CeO2 teplem a vakuem přihřátím o 1000°C potřebujeme
1300+500=1800 kJ tepla + ?min. 18 kJ pro vývěvu. Pokud neprovádíme protiproudou výměnu tepla je odhad účinnosti jen cca 117/1820 = 6,4%. PV dá 17%, elýza 75%. tj. jednoduchý tandem = 0,17*75 = 12,1% a nemusím piglovat zrcadla a žižlavé SiO2 okénko solárního krematoria (solární koncentrák).

Tomu se však protivní ProtiBezHlavonožci vyhnou nenápadně tím, že jejich... "Beam-down rektor" si nevšiml, že Je Jich lineární koncentráky dosahují max. 100 sun a teplotu max. 393°C a ve videu 3 min 13 s byly míněny max. pro koncentráky elektrárenské.
Pouze parabolické zrcadlo je schopno požadované požadované koncentrace 3000 sol do cca kruhové apertury pro požadovaných alespoň 1500°C v ohništi či jistěji v nístěji.

Odpovědět


Re: Řětězový fake ameroaustralocantropů.

Josef Hrncirik,2025-06-30 18:42:59

Asi měli v mysly zelenou kremaci v žárovém zákopu slunečního koncentráku při eko 100 sol (739 °F).
Žádný problém.
O2 bude generován tlakem 1 ppPa.
H2 bude kypět tlakem 2 pPa.

Nízké teploty, nízké rovnovážné tlaky, neúnosné vývěvování.
Nejsou materiály ani rozumné teploty dávající bez vývěvy z nerozumné vody (příliš pevné) bez komplikací 1 atm O2 + 1 atm H2.
Je nedosažitelný i přijatelný kompromis při 1 kPa + 1 kPa a hladkém chodu.
Problémem je, podobně jako na anodě obtížná generace O2.

Odpovědět

Vodík je slepá ulička

Jiří Kolumberský,2025-06-29 07:48:08

Stále mně to připomíná perpetuum mobile ze staré, nefunkční pračky či lednice. Vodík je naprosto nevhodný. Současná iracionální ekoklima ideologie má svůj základ ve všem, co nefunguje, ale jen tahá peníze z kapes daňových poplatníků.

Odpovědět

To už tu bylo

Pavel A1,2025-06-26 19:57:36

Podobných projektů, které používají soustředěné sluneční záření na něco užitečného (od výroby elektřina přes tavení kovů až po tento poslední výkřik výrobu vodíku) tu už byly desítky. Všechny skončily po pár měsících, protože nestíhali leštit ta zrcadla a bez pořádného lesku to nefungovalo.

Toto určitě nebude výjimka.

Odpovědět


Re: To už tu bylo

Martin Šíra,2025-06-27 12:34:33

Pětisekundový google: elektrárna Shams, jede už od 2013. Takže neskončila po pár měsících, jak tvrdíš.

https://en.wikipedia.org/wiki/Shams_Solar_Power_Station

Odpovědět


Re: Re: To už tu bylo

Martin Novák2,2025-06-28 13:12:52

Ok, takže váš odkaz na wiki říká:
The construction cost of Shams 1 is about US$600 million.
The power station is developed under a 25-year build, own and operate contract.
Annual net output 210 GWh
Z toho plyne že jenom stavební náklady dají nejméně $114/MWh, bez údržby a provozních nákladů.
Provozní náklady po dobu projektu bývají typicky nejméně 1-2x tolik, tj. v nejlepším případě celkem 5Kč/kWh bez započítání ceny peněz (tj.náklady na úvěr). To je 3-5x tolik než klasika, v UA víc protože zemní plyn je pro ně prakticky odpad.
Není divu že část 2 a 3 dodnes nedodělali...
A to je v nejlepších podmínkách na zemi.

Odpovědět


Re: Re: To už tu bylo

Martin Novák2,2025-06-29 08:59:50

Navíc SHAMS1 má dva hořáky na zemní plyn které není možné nahradit slunečním ohřevem. Takže nejede kompletně na slunce jenom částečně. V tom WIKI lže, tuto informaci NIKDE neuvádí, píše o zemním plynu jako o záloze.

Shams-1 PT plant in Madinat-Zayed, United-Arab-Emirates (UAE) has two natural gas based components, i.e. steam-booster heater and heat transfer fluid (HTF) heater. In the current study, model of Shams-1 was developed and analyzed in the System Advisor Model (SAM) software. It has been attempted to replace the HTF heater with TES. A parametric study has been conducted to determine the size of the TES as well as the solar field such that the specified power target demand would be satisfied. The results of the parametric analysis showed that TES can't completely replace the HTF heater, within reasonable sizes.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960148114005904

Odpovědět

Reklama zdarma

F M,2025-06-25 22:08:31

Startup, vypustím marketinkový blábol splňující ideologické požadavky a mám přísun financí, prakticky bez námahy a jediného relevantního čísla. Tedy přiznávám dost sarkasticky, ale myslím trefně.
Viděl někdo někde něco kromě až, možná, by mohlo co by naznačovalo, že tato výroba bude smysluplnější/ekologičtější než klasika (alespoň pro ten chemický průmysl)? Tedy vydržel někdo koukat alespoň to video, je alespoň něco alespoň tam? Pardon trvá to hodinu, a pokud už to někdo viděl tak by mi bylo líto času.
Mimochodem pamatujete tu krajinku v Blade Runner 2049

Odpovědět

Vinkler Slavomil,2025-06-25 13:52:21

Zrcadlové koncentrátory jsou zdánlivě velice ekologické, ale nesní do nich vlétnout ptáci. No to pak padají pečení holubi.

Odpovědět


Re:

D@1imi1 Hrušk@,2025-06-25 14:32:08

Nedalo mi a našel si, jestli to někdo zaznamenal na video:
https://www.youtube.com/watch?v=ICLXQN_lURk

Odpovědět

Vodík

Josef Šoltes,2025-06-24 23:24:07

Zajímalo by mě, proč se vždycky cyklicky vrací téma vodíku jako zdroje energie v průmyslu. Vždyť je to úplná hovadina. Jako ale naprostá.

Odpovědět


Re: Vodík

Vlastimil Holeček,2025-06-25 09:41:56

Takhle ostře bych to rozhodně neformuloval. Vodík se běžně používá v chemickém průmyslu nebo při svařování. Lze ho i celkem bezbolestně, byť v malé míře, přimíchávat do zemního plynu.
Že je to "mrcha" s malými molekulami a špatně se těsní, že se špatně uchovává, že je korozivní, že je velmi výbušný, to ho hodně diskvalifikuje jako náhrada ropných paliv. To ale neznamená, že ho nelze používat nikde. Třeba ve velkých teplárnách si ho technicky představit umím, jestli by to ale vycházelo ekonomicky, to neposoudím.

Odpovědět


Re: Re: Vodík

D@1imi1 Hrušk@,2025-06-25 11:55:03

Zdaleka největší množství vodíku v průmyslu se spotřebuje na Haber-Boschovu syntézu (výroba NH3 z H2 a N2). Z NH3 se dalšími reakcemi vyrábějí všechna dusíkatá hnojiva a výbušniny. Bez výroby umělých hnojiv by se lidská populace musela zmenšit o pár miliard, protože by zemědělství nevyprodukovalo dost potravin pro všechny. Takže mít dostatečný zdroj vodíku je pro civilizaci naprosto nezbytné. Teď se vodík vyrábí převážně ze zemního plynu. Pro začátek by stačilo, kdyby solární energií dokázali RENTABILNĚ produkovat vodík pro tu Haber-Boschovu syntézu. Přidávání do zemního plynu za situace, kdy všude jinde ve světě naopak ze zemního plynu ten vodík vyrábějí, by byl jen ekovýstřelek.

Pokud se hovoří o úplné náhradě fosilních paliv, asi nebude vhodnou náhradou zemní plyn s troškou vodíku. Samozřejmě kdyby ten solární vodík dokázali vyrábět s cenou za kW/h srovnatelnou se zemním plynem, tak proč ho nepřimíchávat. Ale systémové řešení problému fosilních paliv to není.

Ve velkých teplárnách by možná šlo používat čistý vodík, kdyby ovšem někdo po vyřešení rentabilní výroby vyřešil i levnou přepravu a skladování.

Odpovědět


Re: Re: Re: Vodík

Petr Nováček,2025-06-25 17:42:01

Další možností je vodík rovnou přeměnit na zemní plyn. CO2+4H2→CH4+2H2O (Sabatierova reakce)
Zemní plyn umíme skladovat i distribuovat a infrastruktura je již hotová.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Vodík

D@1imi1 Hrušk@,2025-06-25 19:35:15

H2 pro průmysl se vyrábí ze zemního plynu a vy budete z H2 naopak vyrábět zemní plyn. Geniální.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Vodík

Petr Nováček,2025-06-25 20:54:32

Jenže takto vyrobenž zemní plyn už předtím odčerpal CO2 z atmosféry, takže jeho spálení nové CO2 nevznikne.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Vodík

D@1imi1 Hrušk@,2025-06-25 21:27:34

A v sousední fabrice, kde ten vodík potřebují vyrábět, stejné množství CO2 do atmosféry unikne a k tomu se spotřebuje spousta energie navíc, protože Sabatierova reakce má nízkou účinnost. Aneb proč se drbat pravou rukou za pravým uchem, když to s dostatečnou flexibilitou zvládnete i levou nohou.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Vodík

Florian Stanislav,2025-06-27 11:40:01

No, energeticky je to objev hodný Járy Cimemana, ale přebytky solární elekřiny a jejich tzv. mařiče jsou jětě horší. Syntetický E-benzin se snad zkouší vyrábět v blázkosti větrných elektráren v Chile, kde je stálý vítr. Takže druhé kolo potíží je v tom, že postavená továrna musí vyrábět a hodně, aby se zaplatila.

Odpovědět


Re: Re: Vodík

Vojta Ondříček,2025-06-25 13:48:40

??? H2 je korozivní ???

Odpovědět


Re: Re: Re: Vodík

Martin Novák2,2025-06-26 11:33:15

Jako kyslík tvoří s kovy oxidy tak vodík pod tlakem tvoří s kovy hydridy. A na rozdíl od kyslíku který oxiduje jen povrch se malé atomy vodíku dostanou i do hloubky kovu.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Vodík

Vojta Ondříček,2025-06-27 05:59:24

Jo, už si vzpomínám. Někdy v 80 letech v 1. ropné krizi, byla reportáž o jednom prototypu v USA. Šlo o nádrž naplněnou jemnou železnou (ocelovou) vlnou a do ní vpouštěli plyn H2 pod zanedbatelným tlakem. No a pak ten H2 uvolňovali z toho hydroxidu teplotou několika set °C.

Odpovědět

To jsou výhody.

Jaroslav Mitlener,2025-06-24 18:31:01

Katalyzátor je možné použít opakovaně. Není to náhodou obecný princip, na kterém každý katalyzátor pracuje?

Odpovědět


Re: To jsou výhody.

Marika Fousek,2025-06-24 18:55:38

Náhodou není. Zkuste si dát u své škodovky katalyzátor opakovaně a ten rozdíl brzo poznáte.

Odpovědět


Re: Re: To jsou výhody.

Martin Novák2,2025-06-24 19:01:03

Ah, chemický analfabet se ozval. Ten katalyzátor ve škodovce pracuje opakovaně, pokaždé když nastartujete. Nebo měníte katalyzátor pokaždé když každý válec vyfoukne zplodiny hoření do výfuku? Asi tak 2000x za minutu?

Odpovědět


Re: Re: Re: To jsou výhody.

Kamil Haluska,2025-06-25 10:13:22

Katalyzátor přestal fungovat (Volvo C60)a nabídli mi jeho vyčištění a renovaci, prý pak lze opakovaně použít. Nevěřte tomu - za půl roku jsem měnil za nový. Některé katalyzátory použít opakovaně opravdu nejdou.

Odpovědět


Re: Re: Re: To jsou výhody.

Ludvík Urban,2025-06-25 10:23:20

Životnost katalyzátoru bývá okolo 130 000 kilometrů.

Tolik k chemickým analfabetům v autoprůmyslu.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: To jsou výhody.

J Daxner,2025-06-25 11:39:46

Tak, tak, svatá pravda. Stejná zkušenost jen s tím rozdílem, že šlo o Toytu - katalyzátor měl jít použít po renovaci opakovaně... nevěřte tomu.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: To jsou výhody.

D@1imi1 Hrušk@,2025-06-25 12:32:42

Vy jste se tu tedy sešli, pánové...

1. V různých oborech mívají stejná slova jiný význam. Napřed si ujasněte, jestli mluvíte o katalyzátoru coby chemické látce anebo o katalyzátoru coby automobilové součástce. Jiný obor, jiný význam. Přičemž ten "chemický katalyzátor" je význam původní, zatímco vy se tu bavíte o automobilové součástce. V angličtině dokonce tu součástku ani nenazývají "katalyzátor", ale "katalytický konvertor", takže tam nevzniká žádné neporozumnění, že katalyzátorem se rozumí chemická látka.

2. Katalytický konvertor (součástka) obsahuje v keramické matrici katalyzátor (chemickou látku, konkrétně platinové kovy). Katalytický konvertor má omezenou životnost, protože může erodovat. Ale vlastní katalyzátor se nemění. Když ho budete za výfukem chytat, můžete ho používat do nekonečna.

3. Opakované použití neznamená používání do nekonečna - snad máte základní cit pro jazyk. Pokud má katalytický konvertor životnost 130 000 km a průměrná jízda bude dlouhá 100 km, tak ten katalytický konvertor opakovaně použijete 1300x než ho nakonec vyměníte. Na rozdíl od paliva, které lze použít pokaždé jen 1x.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: To jsou výhody.

Martin Novák2,2025-06-25 13:30:10

Při prametrech které jste udal bude katalyzátor použit zhruba 312 000 000x. Používáte ho ne jednou za jízdu, ale pokaždé když válec vyfoukne zplodiny hoření do výfuku. Což je pro 4válec jednou za otáčku. Jednou za jízdu můžete použít tak maximálně startér s vypnutým start-stop.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: To jsou výhody.

D@1imi1 Hrušk@,2025-06-25 14:10:33

No s touto logikou byste mohl říct, když si na hodinu zapnete žárovku napájenou ze sítě, že jste použil 360 000x elektřinu, v USA dokonce 432 000x :))
Když řeknete, že jste nějaké boty použil jen jednou, také tím nemyslíte, že jste s nimi ušel jen jeden krok.
Ale shodneme se, že se katalyzátor v autě používá opakovaně, narozdíl např. od paliva, které lze použít jen jednou :)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: To jsou výhody.

Alex Alex,2025-06-26 07:24:51

Ako demonštrácia funkcie katalyzátora poslúži kocka cukru. Skúste je zapáliť vreckovým zapaľovačom. Potom nastúpi kúzelník, ktorý ju chytí do prstov predtým nepatrne dotknutých cigaretovým popolom. Katalyzátorom je jeden dnes veľmi populárny alkalický kov.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: To jsou výhody.

Josef Hrncirik,2025-06-27 13:17:55

Katalyzátorem je knot.
Bez něho svíčku ani petrolejku nezapálíte vreckovým zapaľovačom.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: To jsou výhody.

Vojta Ondříček,2025-06-25 14:12:34

Mno 130.000 km ?
Nezáleží to jak na palivu, na motoru, na vlhkosti atmosféry, na režimu jízdy ... a pod ?

Jen na okraj - kámoš měl opakovaně hlášky managmentu automobilu vyzývající k návštěvě dílny (na štěstí v záruční době), výměny katalizační jednotky nepomáhaly. Používal své silné auto (benzíňáka) hodně ve městě na relativně krátké vzdálenosti. Pak mu jeden člověk vysvětlil, že se ta katalizační jednotka nedostane na pracovní teplotu a zanese se "sazemi" ve výfuku. Odpomoc byla v jeho případu v projetí auta na dálnici tak jednou za měsíc.

Nevím, jestli to platí pro všechny automobily.

Odpovědět


Re: To jsou výhody.

D@1imi1 Hrušk@,2025-06-24 20:12:19

Chemicky to platí, technologicky nemusí. Např. sikativa - katalyzátory, které se přidávají do olejových a alkydových nátěrových hmot, kde urychlují reakci se vzdušným kyslíkem. Aby je šlo použít znova, musela by se barva znova rozpustit a katalyzátor vyextrahovat (samozřejmě nesmysl).
Ale co tou znovupoužitelností autoři chtěli říct v případě toho solárního "vynálezu", netuším. Tam bych znovupoužitelný katalyzátor také čekal tak nějak automaticky :)

Odpovědět

Libor Zak,2025-06-24 16:08:00

No v Austrálii možná použitelné. Tedy nevím, proč zavádět něco, co se finančními náklady "pouze" vyrovná elektrolíze vody. Snad jen kvůli nedostatku Iridia, potřebného jako katalizátor. Ale zrovna jsem na jiném webu četl článek, že Japonci přišli na způsob, jak pomocí manganu násobně zvýšit účinnost, pokdu to půjde rychle zavést, tak solární způsob zůstane jen na papíře.

Odpovědět


Re:

Florian Stanislav,2025-06-24 19:37:40

Heslo pro Google: elektrolýza vody výroba vodíku katalyzátor sloučeniny manganu
nabízí shrnutí od AI.
Katalyzátor podle očekávání snižuje aktivační energii a urychluje výrobu. Celkové množství dodané energie ( v podstatě jde o rovnici jako opak spalování vodíku kyslíkem) na jednotku vyrobeného vodíku asi nižší nebude.

Odpovědět


Re:

F M,2025-06-27 12:14:13

K tomu zdejšímu, teoreticky se může vyrovnat případně být o trochu lepší, to je jen nějaký vypočítaný (spíš více než méně z palce vycucaný) potenciál po spoustě teoretických vylepšení a bez nalezení vážnějších komplikací.
Výhoda je v tom, že není potřeba tolik elektřiny, přesněji jen na tu reakci, ten zbytek řízení čerpadla serva čištění a potom zacházení s vyrobeným vodíkem a spousta dalšího zůstává. S tímto katalyzátorem není třeba dosahovat takových teplot (menší koncentrace světla - méně zrcadel aby to běželo), přísun energie na produkci nevím, ale hádám bude podobný (energie potřebná na přeměnu (odčerpaná) bude stejná, ale méně náročné podmínky (hádám)) možná o trošku méně uniklého tepla (v malých zařízeních). Měla by tam být i o něco vyšší účinnost než u FVe - elektrolýza.
U toho nového katalyzátoru (víc manganu) bych řekl, že celková efektivita se změní max o jednotlivá procenta, otázka zní z čeho u těch čísel vycházejí, tipuji klasické křížení nesouvisejícího pochybuji, že vycházejí (to zlepšení) z katalyzátoru s běžným obsahem iridia, ale nedíval jsem se na to.
Ovšem o ekologičnosti (článek i obecně) v praxi bych si iluze nedělal, ani v té Austrálii, u nás už vůbec. Nějaké rozumné objemy produkce by zabraly spoustu půdy, zničili spoustu vzdušného prostoru a celá ta vodíková infrastruktura bude ekologický horor. Třeba v té Austrálii už jenom ta distribuce té demineralizované vody. Klasika, co s ním? Pokud ho necháte (tlačíte) za rozumných podmínek budou potřeba obrovské, i když plné tak prakticky prázdné tanky. Pokud to budete chtít dostat někam dál, bude to na místě třeba nějak tlakovat na sta atmosfér, nebo rovnou zkapalňovat. A samozřejmě bezpečnost. Cena paliva v ekvivalentu benzín nafta by mohla jít i těsně pod 100kc (když dobře + nějaké ty injekce z dotací, nebo cen ostatních paliv), což když se po 2027 (ty odpustky verse 2) přihodí ještě pár klacků pod kola klasických aut (čti prodraží se nejméně přes 70kč) už se může blížit ke konkurenceschopnosti. Pokud bude dopad toho komplexu takový jaký se doufá (spotřeba klesne na zlomky) tak to potom opravdu může být pro přírodu lepší než současnost. Ovšem nejsem si jistý zda si budeme ty komponenty z Číny schopni koupit, respektive zda pro nás budou stále tak levné, případně s tím současným rozeštváváním světa, zda bude vůbec co.

Odpovědět


Re: Re:

Josef Hrncirik,2025-06-27 15:07:56

Reakcionářská akce: 2 H2O = 2 H2 + O2 vyžaduje vysoké teploty, výrazně nad teplotu O2 + H2 plamene či nízký tlak v hlavni a hlavně oddělení zlomyslně zpět reagujících H2 + O2 od sebe a rekuperaci tepla ev. energi ii pro Vyy Věvy a Komp re sorry.
Ná pádně se podobá myš lence Py Romana regenero Watt benzín z jeho plamene.
Při rozumných teplotách a tlacích se při syntéze či rozkladu při rozumném Vy tížení aparatury ztrácí spíše 20 % "akumulovatel né či manipulova né" energie.
I optimalizované elektrárny mají problém přiblí žid se teoretické ú činnosti alespoň z 80% i při práci s optimálními plyny či s vodou.
Pomalost a větší nevratnost při práci s tuhými reaktanty a nutnost práce s vývěvou žhavého plynu komplikuje regeneraci tepla a především využití aparatury (cykly či zóny vakuace, och Řevu či c Hlazení. S keptický chemik to NATO ot ha duje na akumulaci max. yen 0,8* 0,8*0,8*0,8=41% in West ované en ergie do H2 orgie.
Beam down požadovaných řekněme 100 MW při ?1700°C v jednom cca kruhovém ohništi Ti určitě NATO NEDÁ.
1700°C pára: turbína + Brayton může dát 60% elektřiny. Aby v H2 bylo uloženo oněch cca. max. 41%, musela by elýza mít 41%/0,6=68% ů čin nosti. Uváděné ú činnosti běžně i 80% jsou zřejmě pod vodně vzta ženy na spal né tep lo, nikoliv Gibbsovu en ergii či ale spoň výh řev nost, tj. ni koliv správných 1,21 V. Při u věřitelných 75% by rozklad né napětí bylo cca 1,61 V. (68% = při 1,78 V).
K vůl i Vy u žití ely seru se asi vždy pro mrhá více než 1,78 V.

Ďábelsky ú činný Mn kat a ly Zátor Si Vy mysleli Si spekulanti s Ir planetkou, kterou zaměřují na NYC.
Tragické přepětí O2 prakticky nemění, ZATO je stabilní v silně kyselém prost ředí PEM a úsporou Ir NATO vyvolá med vědí TRH!

Odpovědět


Re: Re: Re:

Josef Hrncirik,2025-07-01 15:43:14

Vědcové optimálně nadopovaní 20% ZrO2/CeO2, avšak ještě artikulující https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.05.211 ve Fig. 10. Solar to fuel efficiency, without heat recovery dosáhli pouze 5,5% účinnosti.
S regenerací tepla (fig. 11,9% účinnosti).

Sokratovsky pochybující vědcové v https://doi.org/10.1021/ef502601f v: "A thermodynamic model of the ceria-based solar thermochemical redox cycle is presented with the objective of resolving the widely varying predictions of the solar-to-fuel efficiency possible with reduction carried out in a flow of inert sweep gas zešměšňují nekalou konkurenci a vražednou mlhou fyziky dusí investory: The implications of the treatment of the gas–solid interaction are explored through comparison of mixed flow and countercurrent flow configurations of reactants. The mixed flow model is applied for the first time to both reduction and oxidation reactions. The mechanical work to produce sweep gas of varying purity, separate the products, and pump gases is included. The results identify the conditions necessary for efficient operation. The two models lead to substantially different predictions of the usage of sweep gas and oxidizer and process efficiency. Efficiencies predicted with the conservative mixed flow model reach a maximum of 11% for water splitting at 1073 K, assuming reduction at 1773 K, heat recovery of 80% of the sensible heat of the gases, and an optimistic 75% heat recovery of the sensible heat of the solid ceria.
Without solid phase heat recovery, the maximum efficiency is 4%.

With the countercurrent model, the predicted solar-to-fuel efficiency reaches 41% for water splitting at 1563 K without solid phase heat recovery.

Though theoretically attractive, the countercurrent flow model predicts unattainable efficiencies due to the assumption of chemical equilibrium at both the inlet and outlet of the reduction and oxidation reactors and

yields nonphysical results for oxidation temperatures less than 1563 K.

Thus, we urge caution in drawing conclusions about the promise of metal oxide cycles on the basis of the countercurrent flow model. Nonetheless, it is reasonable to anticipate that the ceria cycle with inert-swept reduction and a temperature swing between reduction and oxidation may achieve commercially viable solar-to-fuel efficiencies, in between the predictions of the mixed and countercurrent models.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz