Flüssiger Wasserstoff

flüssiger Wasserstoff

Das einfachste häufig vorkommende Element im Universum ist Wasserstoff. Es kommt in Form von Gas sowohl in Sternen als auch auf Planeten vor und ist auch Bestandteil verschiedener chemischer und organischer Verbindungen wie Wasser. Die flüssiger Wasserstoff es kann einige interessante Anwendungen in verschiedenen Industriesektoren haben.

Daher widmen wir diesen Artikel Ihnen alles, was Sie über flüssigen Wasserstoff, seine Eigenschaften und seine Gewinnung wissen müssen.

Wasserstoffreichtum

Wasserstoff auf dem Planeten

Wasserstoff macht mehr als 70 % der sichtbaren Materie im Universum aus, was es zum häufigsten Artikel macht. Es findet sich in den Zentren junger Sterne, in den Atmosphären großer Gasplaneten (wie Jupiter und Venus), als Spuren auf der Erdoberfläche und als Teil Tausender organischer und anorganischer Verbindungen in der Natur. Daher schließen viele biologische Prozesse dies aus.

Es gibt mehrere Wasserstoffisotope (Atome des gleichen chemischen Elements, aber mit unterschiedlicher Neutronenzahl):

  • Protium (1H). Da der Kern aus Protonen besteht, gibt es keine Neutronen. Es ist die häufigste Version von Wasserstoff.
  • Deuterium (2H). Es ist schwerer als gewöhnlicher Wasserstoff und sein Kern hat ein Neutron und ein Proton.
  • Tritium (3H). Es hat zwei Neutronen im Kern neben dem Proton, was es schwerer macht.

Schlüsselmerkmale

Flüssigwasserstoffspeicher

Wir können es nach den Haupteigenschaften von flüssigem Wasserstoff definieren:

  • Der Siedepunkt ist niedrig, die zu Erfrierungen oder Unterkühlung führen können. Es kann beim Einatmen sogar zu Atembeschwerden und Erstickung führen.
  • Aufgrund der Temperatur von flüssigem Wasserstoff kann dieser bei Kontakt mit Luftfeuchtigkeit Eis bilden, was die Ventile und Öffnungen Ihrer Lagertanks verstopfen kann.
  • Es verdampft kontinuierlich und produziert Wasserstoff, der muss bereinigt und eingeschränkt werden sicher zu verhindern, dass es sich mit kondensierter Luft in der Atmosphäre vermischt, sich entzündet und explodiert.
  • Die hohe Dichte des gesättigten Dampfes kann dazu führen, dass die gebildete Wolke horizontal strömt oder absinkt, wenn flüssiger Wasserstoff austritt.

Es ist erwähnenswert, dass es mehrere Wasserstoffproduktionsprozesse gibt, die verschiedene Rohstoffe und Energie verwenden. Basierend auf diesen Faktoren können wir sagen, dass in einem bestimmten Verhältnis 100 % nachwachsende Verfahren hergestellt werden, 100% fossil oder gemischt. Darüber hinaus können sie in zentralen Einrichtungen und kleinen Einheiten in der Nähe des Einsatzortes durchgeführt werden. Daher kann Energie auch in den entlegensten Gebieten gewonnen werden.

Wie flüssiger Wasserstoff gespeichert wird

Fahrzeugtank mit flüssigem Stickstoff

Die wirtschaftliche Rentabilität und flächendeckende Nutzung von Flüssigwasserstoff erfolgt durch die bedarfsgerechte Speicherung von Wasserstoff für den anschließenden Transport und die Verteilung von der Erzeugung bis zum Verbrauch.

Es sollte beachtet werden, dass die Systeme und Bedingungen, unter denen Wasserstoff gespeichert werden muss, von der Endverwendung abhängen. Auf diese Weise können wir unterscheiden:

  • Stationäres Wasserstoffspeichersystem, geeignet für industrielle und häusliche oder dezentrale Stromerzeugungsanwendungen. Dabei gibt es nahezu keine Einschränkungen hinsichtlich belegter Fläche, Gewicht, Volumen oder Einsatz von Hilfssystemen.
  • Ferner die Wasserstoffspeicher für Autos sie bieten ein Minimum, um sicherzustellen, dass Fahrzeuge eine ähnliche Reichweite wie herkömmliche Automobile haben. Hinzu kommen betriebliche und dynamische Anforderungen an die Wasserstoffversorgung, die in Kombination mit Brennstoffzellen in allen Fahrzeugtypen angepasst werden können.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Verkehrssektor einer der wichtigsten Sektoren des weltweiten Energieverbrauchs ist, insbesondere in den Industrieländern. Dies hat dazu geführt, dass die Automobilindustrie zu einer der wichtigsten treibenden Kräfte für alle Fortschritte bei Brennstoffzellen, Wasserstoff und den dazugehörigen Speichertechnologien geworden ist.

Ebenso muss bei den verschiedenen Speicherformen dieses Gases auf die Notwendigkeit hingewiesen werden, seine Sicherheit zu maximieren, da es leicht entzündlich, ungiftig, farblos, geschmacklos und geschmacklos. In diesem Sinne umfasst die Liste der Speichersysteme im Forschungsstadium Möglichkeiten wie Kohlenstoff (Aktiv, Graphit, molekulare Kohlenstoffbetten, Nanofasern, Fullerene ...), Verbindungen (NH3), Glasmikrokugeln und Zeolithe.

Dagegen haben sich die Niedertemperaturspeicherung in flüssiger Form und die Niedertemperaturspeicherung in Druckgas oder Metallhydrid bewährt und können sicher eingesetzt werden.

Anwendungen und Anwendungen von flüssigem Wasserstoff

Aufgrund der Technologie und verschiedener Studien, die zu flüssigem Wasserstoff vorliegen, kann er in verschiedenen Industriebereichen angewendet werden. Es muss immer berücksichtigt werden, dass es als saubere und effiziente Energiequelle verwendet wird, die die Umwelt nicht belastet. Zu den interessantesten Anwendungen zählen die Energiewirtschaft, das Transportwesen, die Lebensmittelindustrie, die Luft- und Raumfahrtindustrie und die Raffinerie. Auf die Anwendungen und Anwendungen von flüssigem Wasserstoff gehen wir näher ein.

Seine hohe Effizienz macht es zu einem hervorragenden industriellen Kühlgas, vor allem aufgrund seiner hervorragenden Wärmeübertragungsleistung. Die Verwendung von Wasserstoff als alternativer Kraftstoff garantiert die Autonomie des Fahrzeugs, reduziert gleichzeitig die Schadstoffemissionen und trägt so zum Umweltschutz bei.

Die Verwendung dieses Gases zielt darauf ab, die Qualität und Sicherheit von Lebensmitteln durch die Entwicklung innovativer Technologien zu verbessern. Es ist ein effizienter Treibstoff für den Antrieb von Raketen und ist auch eine Energiequelle für die Erhaltung von Leben und Computersystemen in der Weltraumumgebung. Es ist das Grundnahrungsmittel der Industrie für die Umwandlung von schwerem Rohöl in raffinierten Kraftstoff.

Der Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff hat mehrere positive Auswirkungen auf die Umwelt. Wir heben die wichtigsten hervor:

  • Es ist eine saubere Energie, als Rückstand bleibt nur Wasserdampf zurück. Daher ist es umweltfreundlicher als fossile Brennstoffe.
  • Es ist unerschöpflich.
  • Es kann auf eine Vielzahl von Aktivitäten angewendet werden, von der Industrie bis zum Transport oder Haushalt.
  • Erlauben Sie großflächige Lagerung und Transport.
  • Es ist effizienter als Strom. Ein Wasserstoffauto ist beispielsweise in 5 Minuten vollständig aufgeladen und hat die gleiche Reichweite wie ein Verbrennerauto.

All diese Vorteile machen Wasserstoff zu einer effizienten, sauberen und sicheren Energiequelle, die in vielen Industriebereichen berücksichtigt werden muss.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über flüssigen Wasserstoff erfahren können.


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