Ogólna charakterystyka scenariuszy zwiększenia roli wodoru w gospodarce Produkcja i wykorzystanie wodoru. Główne zadania i możliwości rozwoju Podstawy termodynamiczne Funkcje stanu Prawo zachowania energii. Pierwsza zasada termodynamiki Druga zasada termodynamiki. Generacja entropii Połączenie pierwszej i drugiej zasady termodynamiki Praca maksymalna Metoda entropowa analizy technologii energetycznych Potencjał chemiczny Układy z reakcjami chemicznymi Warunki równowagi Uogólnione równanie fundamentalne Reakcja standardowa Reakcja tworzenia Bilansowanie procesów spalania Reakcje jonowe Wodór Izotopy i molekuły wodoru Równanie stanu Temperatura adiabatycznego spalania Efekt Joule’a-Thomsona ( J-T) Wytwarzanie wodoru z paliw węglowodorowych Technologie produkcji wodoru z paliw gazowych i ciekłych Reforming parowy gazu ziemnego Reforming parowy alkanów C2-C4 [4.1] Reforming parowy ciekłych węglowodorów [4.1] Częściowe utlenianie węglowodorów Reforming autotermiczny metanu Piroliza metanu Technologie produkcji wodoru z węgla Zgazowanie węgla Piroliza węgla Opcje technologiczne instalacji wytwarzania wodoru na drodze zgazowania i pirolizy węgla Obciążenie emisją CO 2 procesów produkcji wodoru z węgla Koszty produkcji wodoru z węgla Zgazowanie biomasy Technologie zgazowania biomasy Produkcja wodoru Koszty produkcji wodoru z biomasy Metody rozkładu wody na wodór i tlen Istota działania podstawowego modułu elektrolizera Napięcie standardowe procesu Ogólna charakterystyka napięcia w rzeczywistym module elektrolizera Nadnapięcie aktywacyjne. Równanie Butlera-Volmera Straty koncentracji Straty omowe Bilansowanie substancji i energii w elektrolizerach. Ogólne założenia Bilans substancji w elektrolizerze (polimerowym) Bilans energii Sprawność procesu elektrolizy Elektrolizery alkaliczne Elektrolizery fosforowe (z elektrolitem H 3PO4) Elektrolizery tlenkowe Modele dyfuzji Charakterystyka napięciowo-prądowa Bilans energii i entropii Koelektroliza Charakterystyka napięciowo-prądowa Bilans energii Sprawność koelektrolizy Generatory wodoru Wybrane zagadnienia transportu i magazynowania wodoru Transport rurociągowy Magazynowanie Termodynamiczne aspekty ładowania i wyładowania magazynów (zasobników) wodoru Bezpieczeństwo Energetyczne wykorzystanie wodoru Ogólna charakterystyka struktur technologicznych Ogniwa paliwowe i ich charakterystyki Ogólna charakterystyka ogniw paliwowych Istota działania ogniwa paliwowego Bilans energii dla ogniwa Siła elektromotoryczna ogniwa Ogólna charakterystyka strat potencjału w rzeczywistym ogniwie Ogólna charakterystyka technologiczna stosowanych ogniw (instalacji) paliwowych Instalacje energetyczne z ogniwami paliwowymi Skojarzona produkcja elektryczności i ciepła Integracja ogniwa paliwowego z turbiną gazową Charakterystyki modułów pracujących w instalacjach wytwarzania i wykorzystania wodoru zintegrowanych z OZE Analityczny opis promieniowania słonecznego Charakterystyki ogniw fotowoltaicznych Turbiny wiatrowe Model baterii Model zbiornika wodoru Model sprężarki Integracja układów elektrolitycznego wytwarzania wodoru z układami energii napędowej różnej postaci Bezpośrednie połączenie paneli ogniw fotowoltaicznych i elektrolizerów Układy zawierające wiele modułów Spalanie wodoru w turbinach gazowych Analiza prostej wodorowej instalacji turbiny gazowej Obiegi złożone Wybrane zagadnienia transportu