Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
8 результатів
Результати пошуку
Документ Каталітичні властивості покриття Ni–V в процесі виділення водню(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Руденко, Наталія ОлександрівнаСонячна та воднева енергетика відіграють важливу роль в забезпеченні різноманітних об’єктів промисловості електричною та тепловою енергією. Одним з пріоритетних напрямів сучасної промисловості є зростання об’ємів виробництва екологічно-безпечного джерела енергії – електрохімічного синтезу водню. Сучасні методи електролізу води не задовольняють потреби в його використанні, через високу собівартість електросинтезу водно-лужного електролізу, яка залежить від матеріало- та енергоємності електролізу. Корисні витрати електроенергії для отримання енергоносія – водню на катоді і "непотрібні" витрати - на виділення кисню на аноді, залежать від перенапруги відповідних реакцій. Тому найважливішою проблемою водневої енергетики є синтез електродних матеріалів з малим перенапруженням виділення О₂ і Н₂. Електродні матеріали з низькою перенапругою дозволять зменшити питомі витрати електроенергії при отриманні водню "класичним" електролізом. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено перспективність зниження катодної і анодної перенапруги, яка становить значну частину напруги на клемах електролізера, для розробки високоефективних і конкурентоспроможних технологій отримання водню низькотемпературним електролізом лужного розчину. Для зниження перенапруги катодного виділення водню запропоновано модифікувати поверхню катодів. Нанесення незначної кількості електролітичних сплавів металів сімейства заліза з молібденом і вольфрамом на нікелеві, кобальтові, титанові і сталеві електроди суттєво (на 40–50 %) знижує перенапругу катодного виділення на них водню з розчину лугу. Використання сталевих електродів, поверхня яких модифікована ванадієм і кобальтом, дозволяє знизити падіння напругу на електролізері при електросинтезі Н₂ і О₂ на 0,2–0,3 В, що створює умови зниження енергетичних витрат і економії електроенергії.Документ Корозійне розчинення алюмінієвих сплавів в виробництві водню для потреб енергетики(Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, 2019) Забіяка, Наталія Анатоліївна; Руденко, Наталія Олександрівна; Байрачний, Володимир Борисович; Байрачний, Борис Іванович; Дідоренко, В. М.Документ Моделювання технологічних параметрів синтезу водню розчиненням сплаву АК7 в лужних розчинах(Interdruk, Poland, 2020) Байрачний, Борис Іванович; Забіяка, Наталія Анатоліївна; Байрачний, Володимир Борисович; Руденко, Наталія Олександрівна; Лещенко, Сергій АнатолійовичВ роботі представлені дослідження фізико-хімічних процесів взаємодії сплаву алюмінію АК7 з лужно-галогенідним розчином. В відповідності з даними математичного моделювання за програмою Statistica 6.0 встановлений механізм дії окремих компонентів електроліту на кінетичні характеристики сплаву в заданих межах дії параметрів. Отримані дані свідчать про те, що оптимальними умовами виділення водню є концентрації компонентів електроліту NaOH 2,5 моль/дм3 та NaF 0,2 моль/дм3 при температурі 303 К. Результати моделювання показують лінійне збільшення питомої ваги розчинення сплаву та об`єму виділення водню при одночасній дії цих компонентів. Досліджені умови виділення водню на анодах із сплаву АК7, які визначили густини струму стабільного протікання розчинення.Документ Вплив технологічних параметрів на ефективність виділення водню шляхом розчинення алюмінієвого сплаву АК7(Osnovy, Warszawa, Polska, 2019) Забіяка, Наталія Анатоліївна; Байрачний, Володимир Борисович; Руденко, Наталія Олександрівна; Желавська, Юлія АнатоліївнаВ роботі наведено дані щодо досліджень хімічного виділення водню взаємодією алюмокремнієвого сплаву марки АК7 з лужно-хлоридними розчинами. Визначено вплив кінетичних параметрів розчинення сплаву алюмінію АК7 на синтез водню в якості джерела екологічно безпечної теплової енергії. Визначені параметри розчинення сплаву АК7 використані в технологічному процесі виробництва водню реакції іонізації алюмінію за механізмом водневої деполяризації. Розраховані матеріальні та економічні підстави використання отримання водню в алюмоводневій енергетиці. За допомогою статистичної обробки даних отримано емпіричні рівняння проведених досліджень, що вказують на лінійне збільшення питомої ваги розчинення сплаву та питомого виділення водню при одночасній дії досліджуваних компонентів.Документ Спосіб електрохімічного осадження електрокаталітичного покриття сплавом нікель-ванадій(ДП "Український інститут інтелектуальної власності", 2019) Байрачний, Борис Іванович; Желавська, Юлія Анатоліївна; Фіногенов, Олексій Михайлович; Руденко, Наталія ОлександрівнаСпосіб електрохімічного осадження покриття сплавом нікелю з тугоплавким металом з електрокаталітичними властивостями у стаціонарному режимі, що включає знежирення, активацію, осадження сплаву, причому знежирення та активація виконується як одна операція у розчині концентрованої пірофосфорної кислоти при температурі 80-120 °C, а осадження електрокаталітичного покриття сплавом нікелю з тугоплавким металом проводять з використанням сульфатного електроліту нікелювання наступного складу, г/дм₃: NiSO₄•7H₂O 250-300, NaCl 15-20, Н₃ВО₃ 25-30, до якого введено 0,1-0,3 г/дм₃ ванадію (в перерахунку на метал) у вигляді ванадат-іона, який синтезовано з використанням оксиду ванадію V₂O₅, осадження відбувається при густині струму 2-5 А/дм₂, рН=4,5-5,5 та температурі 20-50 °C, вміст ванадію у покритті становить 0,3-0,45 %.Документ Ефективність воднолужного електролізу в залежності від технологічних парметрів корозійного та анодного розчинення алюмінію(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Руденко, Наталія Олександрівна; Байрачний, Борис ІвановичВ роботі представлені особливості синтезу водню, що виділяється в результаті розчинення сплаву алюмінію АМг. Для більш повного визначення технологічних характеристик синтезу водню були проведені дослідження об’ємів водню, що виділяється в реакторі в результаті розчинення алюмінієвого сплаву АМг. Встановлений механізм розчинення сплаву з урахуванням впливу домішок в сплаві на процес анодного розчинення. Визначені умови прискорення анодного розчинення сплаву АМг в присутності іонів хлору за умов дії «негативного диференц ефекту». Розчинення сплаву АМг в лужно-хлоридному розчині має електрохімічну природу в основі якої реалізується електрохімічний механізм відновлення водню з послідуючим процесом його дифузії в газову фазу. Хлоридні іони прискорюють активне розчинення алюмінію при густинах струму до 5 А/дм2 замість 3 А/дм2 при кімнатних температурах та шорсткості поверхні 3-5 класу (≈5 мкм). Найбільший вплив на швидкість розчинення сплаву має концентрація NaOH, температура розчинення та клас чистоти поверхні. Головним технологічним показником удосконалення електросинтезу водню є використання анодної деполяризації алюмінію, його негативних значень і як наслідок виділення водню на обох електродах. Ефект деполяризації досягається шляхом розчинення сплаву алюмінію замість реакції виділення кисню на аноді. Напруга на електролізері при цьому в 2 рази нижче в порівнянні з промисловим воднолужним електролізом. Це дає можливість економити до 50 % електроенергії. Відсутність виділення кисню робить даний процес більш безпечним.Документ Використання відновлюваних джерел енергії в електросинтезі водню без виділення кисню(НТУ "ХПІ", 2017) Байрачний, Борис Іванович; Желавська, Юлія Анатоліївна; Бондаренко, Людмила Миколаївна; Руденко, Наталія Олександрівна; Желавський, Сергій ГригоровичПоказана можливість використання відновлюваних джерел енергії при електросинтезі водню. Наведено характеристики електричних параметрів сонячної батареї типу YH 21 при зміні зовнішнього опору в інтервалі 20 – 200 Ом. При штучному освітленні ці параметри складають 30 – 50 % від потужності сонячного випромінювання. Деполяризація анодного процесу сплавами цинку дозволяє знизити напругу на елект-ролізері на 1,2 – 1,5 В порівняно з воднолужним електролізом, що призводить до економії електроенергії до 50 %. Відсутність виділення кисню робить даний процес більш безпечним.Документ Дослідження впливу природи електродного матеріалу на параметри електросинтезу водню(НТУ "ХПІ", 2016) Байрачний, Борис Іванович; Желавська, Юлія Анатоліївна; Вороніна, Олена Володимирівна; Ковальова, Ганна Андріївна; Руденко, Наталія ОлександрівнаДосліджена поведінка електродних матеріалів при електросинтезі водню в 3% розчині хлорида амонія. Доведено можливість використання ВТ6 сплаву як катодного матеріалу.в практичному електролізі в широкому інтервалі густин струму та рН із-за його високої хімічної стійкості. Використання анодів зі сталі 12Х1МФ не є ефективним. Електроліз триває при високій напрузі, іони заліза та хрому накопичуються в електроліті. Встановлено, що при електросинтезі водню з електродними парами Ti (BT6) – Zn та Ni – Zn відбувається зниження напруги на електролізері на 1-1,2 В, що дозволяє заощаджувати електроенергію.