Хронология водородных технологий

Приведена хронология водородных технологий.

Хронология

XVII век

• 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

• 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

• 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

• 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

• 2001: Демонстрация первого баллона IV поколения для хранения водорода, сжатого до 700 бар (691 атм или 10000 PSI).
• 2002: Построена первая подводная лодка проекта 214 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.

См. также

• Водородный двигатель
• Водородно-кислородный двигатель
• Список хронологий

Примечания

1. ↑ 1820 Cecil engine (англ.)
2. ↑ Жюль Верн. Таинственный остров
3. ↑ 1896 Weather balloonангл. 
4. ↑ Циолковский — «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
5. ↑ 1920 — Гидрокрекинг (англ.)
6. ↑ Патент на усовершенствование двигателя внутреннего сгорания с применением в качестве топлива смеси водорода и кислорода (англ.)
7. ↑ The Technological Steps of Hydrogen Introduction — pag 24 (англ.)
8. ↑ 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 (англ.)
9. ↑ NASA-LIQUID HYDROGEN AS A PROPULSION FUEL,1945-1959 (англ.)
10. ↑ Топливные элементы
11. ↑ 1958 D 12 — Pag. 7 (англ.)
12. ↑ 1960 -Fleet module Pag.3 (англ.)
13. ↑ 1964 Allis Chalmers Pag.1 (англ.)
14. ↑ Водородная шуга
15. ↑ Никель-водородные аккумуляторы
16. ↑ Nickel-Hydrogen Battery Technology—Development and Status (англ.)
17. ↑ History of Hydrogen (англ.)
18. ↑ Toward a liquid hydrogen fuel economy, University of Michigan Engineering Technical Report UMR2320, March 13, 1970 (англ.)
19. ↑ h2center.ru — Диссертация Раменского А. Ю. (1982 год)
20. ↑ Evidence for Superfluidity in Para-Hydrogen Clusters Inside Helium-4 Droplets at 0.15 Kelvin (англ.)
21. ↑ Национальная ассоциация водородной энергетики — Первый автопробег водородных автомобилей по дорогам России