Хронология водородных технологий

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Лекция №21. История и проблемы водородной энергетики // Физика СПбГУ [1:09:32]

Хронология водородных технологий — перечень событий в области развития водородных технологий по годам и векам.

XVII век[править]

  • 1625: Ян Баптиста ван Гельмонт дал первое описание водорода и впервые использовал слово «газ».
  • 1650: Теодор де Майерн получил газ «горючий воздух» путём воздействия разбавленной серной кислоты на железо.
  • 1662: Открыт закон Бойля — Мариотта (закон о связи давления и объёма газа).
  • 1670: Роберт Бойль получил водород путём взаимодействия металла с кислотой.
  • 1672: Роберт Бойль публикует труд «Новые эксперименты, касающиеся связи между пламенем и воздухом».
  • 1679: Дени Папен изобрёл предохранительный клапан.
  • 1700: Никола Лемери показал, что при реакции серной кислоты с железом выделяется газ, взрывающийся на воздухе.

XVIII век[править]

  • 1755: Джозеф Блэк подтвердил, что существуют различные газы. Ввёл понятие «скрытое тепло».
  • 1766: Генри Кавендиш в журнале «О ненастоящем воздухе» публикует описание «дефлогистированного воздуха», полученного при реакции цинка и соляной кислоты с выделением газа, который в 7—11 раз легче воздуха.
  • 1774: Джозеф Пристли выделил и описал кислород.
  • 1780: Феличе Фонтана открыл реакцию изменения водяного пара при взаимодействии с окисью углерода.
  • 1783: Антуан Лавуазье дал водороду его имя (др.-греч. ὕδωρ — вода, γένεσις — рождение)
  • 1783: Жак Шарль совершил первый полёт на водородном шаре «Шарльере».
  • 1783: Антуан Лавуазье и Пьер Лаплас измерили теплоту сгорания водорода с помощью ледяного калориметра.
  • 1784: Жан-Пьер Бланшар совершил безуспешную попытку управления водородным шаром.
  • 1784: Антуан Лавуазье и Менье изобрели процесс получения водорода при пропускании паров воды через раскалённый до 600 °C ружейный ствол.
  • 1785: Пилатр де Розье построил гибридный водородный шар (шар Розье).
  • 1787: Открыт закон Шарля (газовый закон, связывающий температуру и объём).
  • 1789: Жан Дейман и Адриаан ван Труствик произвели первый электролиз воды с помощью электростатической машины и Лейденской банки.
  • 1800: Уильям Николсон и Энтони Карлайль разложили воду на кислород и водород путём электролиза от вольтова столба.
  • 1800: Иоганн Риттер повторяет эксперимент по электролизу с модифицированным комплектом электродов для сбора двух газов по отдельности.

XIX век[править]

  • 1806: Франсуа Исаак де Риваз построил первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на смеси водорода и кислорода.
  • 1809: Томас Фостер с помощью теодолита наблюдал за дрейфом маленьких шаров-пилотов, наполненных «горючим воздухом».
  • 1809: Открыт закон Гей-Люссака (газовый закон о связи температуры и давления)
  • 1811: Амедео Авогадро открыл закон Авогадро.
  • 1819: Эдвард Кларк изобрёл водородную газовую горелку.
  • 1820: В. Сесил публикует статью «О применении водорода для производства движущей энергии в механизмах».[1]
  • 1823: Иоганн Дёберейнер изобрёл зажигалку, названную «огниво Дёберейнера».
  • 1823: Голдсуорси Гёрни изобрёл водородно-кислородную газовую горелку.
  • 1824: Майкл Фарадей изобрёл резиновый воздушный шар.
  • 1826: Томас Друммонд демонстрирует Друммондов свет.
  • 1826: Сэмюэл Браун построил свой двигатель внутреннего сгорания и испытал его в транспортном средстве.
  • 1834: Майкл Фарадей открывает и публикует законы электролиза Фарадея.
  • 1834: Бенуа Поль Эмиль Клапейрон открыл и описал уравнение состояния идеального газа.
  • 1836: Джон Даниель изобрёл гальванический элемент Даниеля, в котором водород не использовался для генерации электричества.
  • 1839: Кристиан Шёнбейн публикует принципы работы топливного элемента в «Философском журнале».
  • 1839: Уильям Гроув сконструировал гальванический элемент Гроува.
  • 1842: Уильям Гроув построил первый топливный элемент (который он назвал газовой батарейкой).
  • 1849: Евгений Бурдон изобрёл «измеритель Бурдона» (манометр).
  • 1863: Жан Жозеф Этьен Ленуар построил одноцилиндровый двухтактный двигатель Ленуара и экипаж на его основе, на котором проехал от Парижа до Жуинвиль-ле-Понта.
  • 1866: Август Гофман изобрёл аппарат Гофмана для электролиза воды.
  • 1873: Стивенс Таддеус изобрёл водяной газ, разработал процесс, использующий реакцию замещения водяного газа.
  • 1874: Жюль Верн в романе «Таинственный остров» пишет: «Вода в один прекрасный день будет использоваться в качестве топлива, применяться будут водород и кислород, из которых она состоит».[2]
  • 1884: Шарль Ренар и Артур Кребс запустили дирижабль «Франция».
  • 1885: Зигмунд Вроблевский определяет физические свойства водорода: критическую температуру — 33 K; критическое давление — 13.3 атмосферы; точку кипения — 23 K.
  • 1889: Людвиг Монд и Карл Лангер придумали название топливный элемент и попытались построить таковой, работающий на воздухе и газе Монда.
  • 1893: Вильгельм Оствальд экспериментально определил взаимосвязь различных компонентов в топливных элементах.
  • 1895: Открыт гидролиз.
  • 1896: Д. Джексон и Дж. Элмс открыли способ производства водорода водорослями (Anabaena)
  • 1896: Леон Тейсеран де Бор проводит эксперименты с высоколетящими инструментальными метеозондами.[3]
  • 1897: Поль Сабатье способствовал расширению применения гидрогенизации открытием реакции Сабатье.
  • 1898: Джеймс Дьюар получил жидкий водород с помощью регенеративного охлаждения и своего изобретения — сосуда Дьюара в Королевском институте Лондона.
  • 1899: Джеймс Дьюар впервые получил твёрдый водород.
  • 1900: Граф Фердинанд фон Цеппелин построил первый дирижабль LZ-1, наполненный водородом.

XX век[править]

  • 1901: Вильгельм Норманн разработал метод гидрогенизации жиров.
  • 1903: Константин Эдуардович Циолковский опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами».[4]
  • 1907: Говард Лейн разработал аппарат Лейна для производства водорода.
  • 1909: Граф Фердинанд фон Цеппелин совершил первый полёт на большое расстояние на цеппелине LZ5.
  • 1909: Разработан процесс Линде-Франка-Каро: Карл фон Линде, Адольф Франк, Генрих Каро.
  • 1910: Первый пассажирский полёт на цеппелине LZ7.
  • 1910: Фриц Габер патентует процесс Габера.
  • 1912: Первый регулярный международный пассажирский полёт цеппелина LZ13.
  • 1919: Первый полёт через Атлантику дирижабля HMA R34 компании Beardmore.
  • 1920: В Лойне, Германия запущена фабрика по коммерческой гидрогенизации бурого угля.[5]
  • 1923: Первый синтетический метанол произведён компанией BASF в Лойне.
  • 1923: Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн в книге «Дедал, или наука и будущее» предсказал существование «больших электростанций, на которых в ветреную погоду излишки энергии будут использоваться для электролитического разложения воды на водород и кислород».
  • 1926: Вандевеер и Парр из университета Иллинойса открыли реакцию частичного окисления, используя кислород вместо воздуха для производства сингаза.
  • 1926: Сирил Норман Хиншелвуд описал феномен цепной реакции.
  • 1926: Умберто Нобиле совершает первый полёт над Северным полюсом на водородном дирижабле «Норвегия».
  • 1929: Пауль Хартек и Карл Фридрих Бонхоффер осуществили первый синтез спинового изомера водорода (параводорода).
  • 1930: Рудольф Эррен патентует «усовершенствование двигателя внутреннего сгорания с применением в качестве топлива смеси водорода и кислорода».[6]
  • 1935: Юджин Вигнер и Хиллард Хантингтон предсказали существование металлического водорода.
  • 1937: Цеппелин «Гинденбург» потерпел крушение из-за возникшего пожара.
  • 1937: Первый экспериментальный центробежный реактивный двигатель на газообразном водороде «Хейнкель HeS 1» прошёл успешные испытания.
  • 1937: Началась эксплуатация первого турбогенератора с водородным охлаждением в Дейтоне, штат Огайо.
  • 1938: Построен первый 240-км водородный трубопровод в Рейнско-Рурском регионе.[7]
  • 1938: Игорь Сикорский из фирмы «Sikorsky Aircraft» предложил использовать в качестве топлива жидкий водород.
  • 1939: Ганс Гаффрон открыл, что водоросли могут переключаться с производства кислорода на производство водорода.
  • 1941: Техник-лейтенант Борис Шелищ в осаждённом Ленинграде переоборудовал для работы на водороде несколько сотен автомобилей «ГАЗ-АА», которые обслуживали посты заградительных аэростатов ПВО.
  • 1943: В университете штата Огайо происходят испытания жидкого водорода в качестве ракетного топлива.
  • 1943: Арне Цеттерштрём описал дыхательную смесь «гидрокс».
  • 1949: Один из процессов каталитического риформинга — гидрообессеривание — коммерциализуется под названием «платформенный процесс».
  • 1952: Николай Басов и Александр Прохоров разработали теоретические основы работы водородного мазера.
  • 1952: Г. Л. Джонстон предложил безрефрижераторную транспортировку криогенных жидкостей в сосудах Дьюара.
  • 1955: Томас Грубб модифицировал конструкцию топливного элемента, применив сульфированную ионообменную мембрану из полистирола в качестве электролита.
  • 1957: Модель 304 реактивного двигателя Пратта и Уитни, в которой в качестве топлива использован жидкий водород, прошла испытания как часть проекта «Lockheed CL-400 Suntan».[8]
  • 1957: Разработаны спецификации на двухосный полуприцеп «U-2» для транспортировки жидкого водорода.[9]
  • 1958: Леонард Нидрах разработал способ нанесения платины на мембрану, после чего топливный элемент с такой мембраной стал известен как топливный элемент Грубба-Нидраха.[10]
  • 1958: Американская компания Allis-Chalmers продемонстрировала первый трактор «D-12» на топливных элементах.[11]
  • 1959: Фрэнсис Томас Бэкон построил элемент Бэкона, первый практичный 5-киловаттный водородо-воздушный топливный элемент для питания сварочной машины.
  • 1960: Компания «Allis-Chalmers» построила первый вилочный погрузчик на топливных элементах.[12]
  • 1961: Ракетный двигатель «RL-10» на жидком водороде совершил первый полёт.
  • 1964: Компания «Allis-Chalmers» построила 750-ваттный топливный элемент для одноместного подводного исследовательского судна.[13]
  • 1965: Первое коммерческое применение топливных элементов в проекте «Джемини».
  • 1965: Компания «Allis-Chalmers» построила первый гольф-карт на топливных элементах.
  • 1966: Получена водородная шуга.[14]
  • 1966: Ракетный двигатель «J-2» на жидком водороде совершил первый полёт.
  • 1967: Акира Фудзисима открыл эффект Хонда-Фудзисима, на котором основан фотокатализ в фотоэлектрохимических ячейках.
  • 1967: Создан гидридный компрессор.
  • 1970: Разработан никель-водородный аккумулятор.[15][16]
  • 1970 — Джон Бокрис или Лоуренс Джонс ввели термин Водородная энергетика.[17][18]
  • 1973: В Исберге, Франция построен 30-км водородный трубопровод.
  • 1973: Создан линейный компрессор.
  • 1975: Джон Бокрис написал монографию «Energy, the solar hydrogen alternative» (Энергия, солнечно-водородная альтернатива). ISBN 0-470-08429-4
  • 1979: Разработан криогенный ракетный двигатель «HM7B» Европейского космического агентства.
  • 1979: В НАМИ создан водородный автомобиль РАФ 22031, работающий на водороде и бензоводородных топливных композициях. Результаты испытаний представлены в кандидатской диссертации А. Ю. Раменского «Исследование рабочих процессов автомобильного двигателя на бензино-водородных топливных композициях» на заседании Совета в Московском автомеханическом институте (МАМИ) 20 апреля 1982 года (протокол № 2). Россия.[19]
  • 1981: Первый полёт космического корабля «Спейс шаттл».
  • 1988: В СССР начаты полеты летающей лаборатории «Ту-155» для отработки двигателей на сжиженном газе, в том числе водороде.
  • 1990: Начала функционировать первая фабрика на солнечной энергии «Solar-Wasserstoff-Bayern» по производству водорода.
  • 1996: Разработан ракетный двигатель «Vulcain» Европейского космического агентства.
  • 1997: Анастасиос Мелис открыл, что недостаток серы в водорослях заставляет переключиться их с производства кислорода на производство водорода.
  • 1998: Разработана подводная лодка проекта 212А с энергетической установкой на топливных элементах, Германия.
  • 1999: Разработан метод водородного пинч-анализа: Тауэр и сотрудники.
  • 2000: Ян Петер Тоэнниэс демонстрирует сверхтекучесть водорода при 0.15 K.[20]

XXI век[править]

  • 2001: Демонстрация первого баллона IV поколения для хранения водорода, сжатого до 700 бар (691 атм или 10000 PSI).
  • 2002: Построена первая Подводная лодка проекта 212 с системой автономного жизнеобеспечения на водородных топливных элементах, Германия
  • 2004: Разработан автономный необитаемый подводный аппарат DeepC с двигателем на водородных топливных элементах, Германия.
  • 2005: Поршневой компрессор на ионной жидкости: университет в Леобене, Австрия
  • 2006: Первый автопробег водородных автомобилей стартовал из Москвы 20 августа 2006 года от здания Государственной Думы на Охотном ряду по маршруту Москва — Нижний Новгород — Казань — Нижнекамск — Чебоксары — Москва: Организован Национальной Ассоциацией водородной энергетики (НП НАВЭ). Россия.[21]
  • 2008: Началась эксплуатация судна с силовой установкой на водородных топливных элементах, сделанного по проекту Zemships.
  • 2009: Запуск в эксплуатацию локомотива с силовой установкой на водородных топливных элементах, Калифорния, США.
  • 2018: Разработка производства водородного топлива из воды в Израиле

См. также[править]

Источники[править]

  1. ↑ (англ.) 1820 Cecil engine
  2. ↑ Жюль Верн. Таинственный остров
  3. ↑ (англ.) 1896 Weather balloon
  4. ↑ К. Э. Циолковский «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
  5. ↑ (англ.) 1920 — Гидрокрекинг
  6. ↑ (англ.) Патент на усовершенствование двигателя внутреннего сгорания с применением в качестве топлива смеси водорода и кислорода
  7. ↑ (англ.) The Technological Steps of Hydrogen Introduction — pag 24
  8. ↑ (англ.) Sloop, John L. Liquid hydrogen as a propulsion fuel, 1945—1959. (The NASA history series NASA SP-4404), National Aeronautics and Space Administration, 1978, pp 154—157
  9. ↑ (англ.) NASA-LIQUID HYDROGEN AS A PROPULSION FUEL, 1945—1959
  10. ↑ Топливные элементы
  11. ↑ (англ.) 1958 D 12 — Pag. 7
  12. ↑ (англ.) 1960 -Fleet module Pag.3
  13. ↑ (англ.) 1964 Allis Chalmers Pag.1
  14. ↑ Водородная шуга
  15. ↑ Никель-водородные аккумуляторы
  16. ↑ (англ.) Nickel-Hydrogen Battery Technology—Development and Status
  17. ↑ (англ.) History of Hydrogen
  18. ↑ (англ.) Toward a liquid hydrogen fuel economy, University of Michigan Engineering Technical Report UMR2320, March 13, 1970
  19. ↑ Диссертация Раменского А. Ю. (1982 год)
  20. ↑ (англ.) Evidence for Superfluidity in Para-Hydrogen Clusters Inside Helium-4 Droplets at 0.15 Kelvin
  21. ↑ Национальная ассоциация водородной энергетики — Первый автопробег водородных автомобилей по дорогам России
Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Хронология_водородных_технологий&oldid=1284498