2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Метановая история
Сообщение27.04.2014, 18:54 
Аватара пользователя
Привет всем.
Вот маюсь одной идеей .Идея химическая :


$Al_4C_3+12H_2O= 3CH_4 + 4Al(OH)_3$

Проще говоря ,обработкой карбида алюминия водой можно получить метан.

В общем,карбидный генератор, но только на карбиде алюминия, а не карбиде кальция.

Технологиями возвращения $ Al(OH)_3$ обратно в $Al_4C_3$ владею.

Пробовал рассчитать и сравнить эту идею с баллонным вариантом.

Вот расчёт и размышления :

Берём металлопластиковый баллон :

Объем, л. Вместимость газа, ≈м3 Наружный диаметр, мм. Длинна, мм. Масса, кг.

47 ____ 11,75 ______ 326 ______ 860 _____ 33,6

Т.е. этот баллон при давлении вмещает в себя при н.у (25 гр.С) 11.75 кубометров метана.

Наружный объём баллона - 0,0717 кубометра

В случае карбидного метода для получения 1 кубометра метана надо :

1.карбида алюминия - 2.142 кг

2.воды - 3.214 кг

Для 11.75 кубометров метана надо :

1.карбида алюминия - 25.17 кг

2.воды - 37.76 кг

Итого 63 кг

По объёму это :

Vвода = 0.0378 кубметров

Vкарб, = 0.01841 кубметров

Итого - 0,05621 кубметров

Итак,вывод следующий :

1.Металлопластиковый баллон при незаправленном весе 33.6 кг ,плюс 8,413 кг - заправка и наружном объёме 0,0717 кубометра даёт 11.75 кубометров метана

2.Карбидный метод при общем весе 63 кг и общем объёме 0,05621 кубметров даёт 11.75 кубометров метана

Вопросы :
1.Верны ли расчёты ?
2.Имеет ли смысл заниматься таким проектом ?

(вопрос получения карбида алюминия - это другой вопрос)

 
 
 
 Re: Метановая история
Сообщение27.04.2014, 21:16 
Аватара пользователя
Синтез карбидов дорогущая штука, цена на карбиды кусается. Сжатый метан дешевле получать.

 
 
 
 Re: Метановая история
Сообщение27.04.2014, 21:44 
Аватара пользователя
Xugin в сообщении #855996 писал(а):
Синтез карбидов дорогущая штука, цена на карбиды кусается. Сжатый метан дешевле получать.

Насколько мне известно, себестоимость добычи метана 50 долл США(1800 руб) за 1000 куб.метров(у Газпрома).Или 1.8 руб за куб.
Т.е. если будет технология получения карбида алюминия, где метан от него будет иметь себестоимость не более 50 длл. за 1000 куб, то тогда сей проект имеет смысл.Так ?

Для карбида алюминия Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль): -209 (т)
для карбида кальция Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль): -62,8 (т)
Карбид алюминия требует энергии в 3,33 раза больше,чем карбид кальция,получается так ?
Цена кг карбида кальция,полученного по стандартной технологии - 43 руб
Если бы карбид алюминия производился промышленно,по стандартной технологии,то стоил бы 143 руб за кг
Отсюда для получения 1 куб.метра метана надо карбида алюминия на 306 руб.
Я не ошибся в расчётах ?
Вывод: чтобы карбидная технология имела смысл,надо себестоимость получения уменьшить в 300 раз.
Возможно ли это?
Как я понимаю,высокая цена порождена энергетическими затратами, а они основаны на потреблении энергии от ископаемых энергоносителей.
Не исключаю,что обращение к возобновляемой энергетике(а так же к иным технологиям получения карбидов) , где карбиды могут стать консервантами энергии, может изменить ситуацию.

(Оффтоп)

Стандартная технология карбида алюминия-путем прокаливания основного оксида алюминия ($Al_2O_3$) с коксом (С). Реакция идет при очень высокой температуре (порядка 1800 градусов), следующим путем:
$ 2Al_2O_3 + 9C = Al_4C_3 + 6CO $

Стандартная технология карбида кальция - прокаливания в электрических печах (температура 1900—1950 °C) смеси оксида кальция с коксом.
$CaO+ 3C = CaC_2 + CO$


(Оффтоп)

себестоимость добычи сланцевого газа в США на 2012 год — не менее 150 долларов за тысячу кубометров (5400 руб),т.е. 5.4 руб за куб

 
 
 
 Re: Метановая история
Сообщение27.04.2014, 22:10 
Аватара пользователя
А зачем так усложнять? Ведь метановые бактерии с этим процессом ловчее справляются. Китайцы у себя уже наделали генераторов метана на опилках и листьях. И по размерам в пределах нескольких кубов.

 
 
 
 Re: Метановая история
Сообщение27.04.2014, 22:14 
Аватара пользователя
Xugin в сообщении #856029 писал(а):
А зачем так усложнять? Ведь метановые бактерии с этим процессом ловчее справляются. Китайцы у себя уже наделали генераторов метана на опилках и листьях. И по размерам в пределах нескольких кубов.

Транспортировка карбида метана легче и дешевле , чем транспортировка баллонов или прокладка газовых труб.

 
 
 
 Re: Метановая история
Сообщение28.04.2014, 23:16 
PSP в сообщении #855915 писал(а):
Проще говоря ,обработкой карбида алюминия водой можно получить метан.

А зачем его получать?
Что бы потом сжечь?
Тогда проще напрямую использовать электроэнергию (тепло) для необходимых нужд.

 
 
 
 Re: Метановая история
Сообщение29.04.2014, 06:11 
Аватара пользователя
GraNiNi в сообщении #856504 писал(а):
PSP в сообщении #855915 писал(а):
Проще говоря ,обработкой карбида алюминия водой можно получить метан.

А зачем его получать?
Что бы потом сжечь?
Тогда проще напрямую использовать электроэнергию (тепло) для необходимых нужд.

Хорошее предложение.Разумное.Но!
А если источник дешёвой электро(тепло)энергии обладает следующими особенностями:
1.К нему принципиально нельзя проложить линии электро(тепло) передач.
2.Источник генерирует электро(тепло) энергию непрерывно,а не только тогда,когда нужно потребителю.

Тогда упомянутый карбид становится весьма подходящим не только транспортным,но и консервирующим агентом.
Убедительно ?

 
 
 [ Сообщений: 7 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group