Най-простият изобилен елемент във Вселената е водородът. Може да се намери под формата на газ както в звездите, така и в планетите, а също така е част от различни химични и органични съединения като водата. В течен водород може да има някои интересни приложения в различни промишлени сектори.
Затова ще посветим тази статия, за да ви кажем всичко, което трябва да знаете за течния водород, неговите характеристики и как се получава.
Изобилие от водород
водород представлява повече от 70% от видимата материя във Вселената, което го прави най-разпространеният артикул. Може да се намери в центровете на млади звезди, в атмосферите на големи газообразни планети (като Юпитер и Венера), като следи на земната повърхност и като част от хиляди органични и неорганични съединения в природата. В резултат на това много биологични процеси го изключват.
Има няколко изотопа на водорода (атоми на същия химичен елемент, но с различен брой неутрони):
- протий (1H). Изградено от протони, в ядрото няма неутрони. Това е най-разпространената версия на водорода.
- деутерий (2H). Той е по-тежък от обикновения водород, а ядрото му има един неутрон и един протон.
- Тритий (ЗН). Той има два неутрона в ядрото до протона, което го прави по-тежък.
ключови характеристики
Можем да го дефинираме според основните характеристики на течния водород:
- Точката на кипене е ниска, което може да причини измръзване или хипотермия. Може дори да причини затруднено дишане и задушаване при вдишване.
- Поради температурата на течния водород, той може да образува лед, когато влезе в контакт с влага във въздуха, което може да блокира клапаните и отворите на вашите резервоари за съхранение.
- Той непрекъснато се изпарява и произвежда водород, който трябва да бъдат прочистени и ограничени безопасно, за да се предотврати смесването му с кондензиран въздух в атмосферата, запалване и детонация.
- Високата плътност на наситените пари може да накара образувания облак да тече хоризонтално или да се спусне, ако течният водород избяга.
Струва си да се отбележи, че има няколко процеса на производство на водород, които използват различни суровини и енергия. Въз основа на тези фактори можем да кажем, че в определена пропорция Произвеждат се 100% възобновяеми процеси, 100% изкопаеми или смесени. В допълнение, те могат да се извършват в централни съоръжения и малки единици в близост до мястото на използване. Следователно енергия може да се получи дори в най-отдалечените райони.
Как се съхранява течният водород
Постигането на икономически рентабилност на течния водород и постигането на широкото му използване се осъществява чрез адекватно съхранение на водорода в съответствие със съществуващите нужди за последващото му транспортиране и разпределение от мястото на производство до мястото на потребление.
Трябва да се отбележи, че системите и условията, при които трябва да се съхранява водородът, ще зависят от крайната употреба. По този начин можем да различим:
- Стационарна система за съхранение на водород, подходящ за промишлени и домашни или разпределени приложения за производство на електроенергия. В този случай почти няма ограничения по отношение на заеманата площ, теглото, обема или използването на спомагателни системи.
- От друга страна, Системи за съхранение на водород за автомобили те осигуряват минимум, за да гарантират, че превозните средства имат обхват, подобен на традиционните автомобили. Освен това има оперативни и динамични изисквания за доставка на водород, които могат да се регулират в комбинация с горивни клетки във всички видове превозни средства.
Трябва да се отбележи, че транспортният сектор е един от най-важните сектори в световното потребление на енергия, особено в развитите страни. Това накара автомобилната индустрия да се превърне в една от основните движещи сили за всички постижения в горивните клетки, водорода и свързаните с тях технологии за съхранение.
По същия начин, когато говорим за различните форми на съхранение на този газ, е необходимо да се посочи необходимостта от максимална безопасност, тъй като той е силно запалим, нетоксичен, безцветен, безвкусен и безвкусен. В този смисъл списъкът на системите за съхранение включва възможности в етапа на изследване, като въглерод (активен, графит, молекулярни въглеродни слоеве, нановлакна, фулерени ...), съединения (NH3), стъклени микросфери и зеолити.
От друга страна, нискотемпературното съхранение в течна форма и нискотемпературното съхранение в газ под налягане или метален хидрид се оказаха надеждни и могат да се използват безопасно.
Употреби и приложения на течния водород
Поради технологията и различните изследвания, които съществуват върху течния водород, той може да се прилага в различни индустриални области. Винаги трябва да се има предвид, че се използва като чист и ефективен източник на енергия, който не замърсява околната среда. Сред най-интересните приложения са за енергийната индустрия, транспорта, хранително-вкусовата промишленост, космическата индустрия и рафинерията. Ще разгледаме по-подробно за употребите и приложенията на течния водород.
Високата му ефективност го прави отличен индустриален охлаждащ газ, особено поради отличните си топлопреносни характеристики. Използването на водород като алтернативно гориво гарантира автономността на автомобила, като същевременно намалява замърсяващите емисии, като по този начин допринася за опазването на околната среда.
Използването на този газ има за цел да подобри качеството и безопасността на храните чрез разработване на иновативни технологии. Той е ефективно гориво за задвижване на ракети и също така е източник на енергия за поддържане на живот и компютърни системи в космическата среда. Това е основен продукт в индустрията за преобразуване на тежък суров петрол в рафинирано гориво.
Използването на водород като гориво има няколко положителни ефекта върху околната среда. Изтъкваме най-важните:
- Това е чиста енергия, оставяйки само водна пара като остатък. Следователно, той е по-екологичен от изкопаемите горива.
- Тя е неизчерпаема.
- Може да се приложи към широк спектър от дейности, от индустрията до транспорта или домакинствата.
- Позволява мащабно съхранение и транспортиране.
- Той е по-ефективен от електричеството. Например, автомобил с водородно гориво се зарежда напълно за 5 минути и има същия пробег като автомобил с вътрешно горене.
Всички тези предимства правят водорода ефективен, чист и безопасен източник на енергия, който трябва да се има предвид в много индустриални области.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за течния водород.