宇宙で最も単純な豊富な元素は水素です。 星と惑星の両方でガスの形で見つけることができ、水などのさまざまな化学的および有機化合物の一部でもあります。 NS 液体水素 さまざまな産業分野でいくつかの興味深いアプリケーションがあるかもしれません。
したがって、この記事では、液体水素、その特性、およびその取得方法について知っておく必要のあるすべてのことを説明します。
水素の存在量
水素 宇宙の目に見える物質の70％以上を表し、 それはそれを最も豊富なアイテムにします。 それは、若い星の中心、大きなガス状の惑星（木星や金星など）の大気中、地表の痕跡として、そして自然界の何千もの有機および無機化合物の一部として見つけることができます。 その結果、多くの生物学的プロセスがそれを除外しています。
水素にはいくつかの同位体があります（同じ化学元素の原子ですが、中性子の数が異なります）。
- プロチウム（1H）。 陽子でできており、原子核には中性子がありません。 これは水素の最も一般的なバージョンです。
- 重水素（2H）。 通常の水素よりも重く、原子核には中性子と陽子がXNUMXつずつあります。
- トリチウム（3H）。 陽子の隣の原子核にXNUMXつの中性子があり、重くなります。
主要な機能
液体水素の主な特性に従って定義できます。
- 沸点が低い、 凍傷や低体温症を引き起こす可能性があります。 吸入すると呼吸困難や窒息を引き起こすことさえあります。
- 液体水素の温度により、空気中の水分と接触すると氷が形成され、貯蔵タンクのバルブや開口部が塞がれる可能性があります。
- それは継続的に蒸発して水素を生成し、それは パージして制限する必要があります 大気中の凝縮空気との混合、発火、爆発を防ぐために安全に。
- 高密度の飽和蒸気は、形成された雲を水平に流したり、液体水素が逃げると下降したりする可能性があります。
さまざまな原材料とエネルギーを使用する水素製造プロセスがいくつかあることは注目に値します。 これらの要因に基づいて、私たちは一定の割合でそれを言うことができます 100％再生可能なプロセスが生成されます。 100％化石または混合。 また、使用場所に近い中央施設や小型ユニットでも実施できます。 そのため、最も遠隔地でもエネルギーを得ることができます。
液体水素の貯蔵方法
液体水素を経済的に収益性の高いものにし、その一般的な使用を達成するには、生産地点から消費地点までのその後の輸送と流通の既存のニーズに応じて水素を適切に貯蔵する必要があります。
水素を貯蔵しなければならないシステムと条件は、最終用途に依存することに注意する必要があります。 このようにして、次のことを区別できます。
- 固定水素貯蔵システム、産業用および家庭用または分散型の発電アプリケーションに適しています。 この場合、占有面積、重量、体積、または補助システムの使用に関する制限はほとんどありません。
- 一方、 自動車用水素貯蔵システム それらは、車両が従来の自動車と同様の範囲を持つことを保証するための最小値を提供します。 さらに、運用上および動的な水素供給要件があり、すべてのタイプの車両の燃料電池と組み合わせて調整できます。
運輸部門は、特に先進国において、世界のエネルギー消費において最も重要な部門のXNUMXつであることに注意する必要があります。 これにより、自動車産業は、燃料電池、水素、およびそれらに関連する貯蔵技術のすべての進歩の主要な推進力のXNUMXつになりました。
同様に、このガスのさまざまな貯蔵形態について話すときは、安全性を最大化する必要があることを指摘する必要があります。 非常に可燃性、無毒、無色、無味、無味。 この意味で、貯蔵システムのリストには、炭素（活性、グラファイト、分子炭素床、ナノファイバー、フラーレンなど）、化合物（NH3）、ガラス微小球、ゼオライトなど、研究段階での可能性が含まれています。
一方、液体の低温貯蔵および加圧ガスまたは金属水素化物の低温貯蔵は、信頼性が高く、安全に使用できることが証明されています。
液体水素の用途と用途
液体水素に関する技術とさまざまな研究により、さまざまな産業分野に適用できます。 環境を汚染しないクリーンで効率的なエネルギー源として使用されることを常に考慮に入れる必要があります。 最も興味深いアプリケーションの中には、エネルギー産業、運輸、食品産業、航空宇宙産業、および製油所があります。 液体水素の用途と用途について詳しく説明します。
その高効率により、優れた工業用冷却ガスとなります。 特にその優れた熱伝達性能のため。 代替燃料として水素を使用することで、車両の自律性を保証すると同時に、汚染物質の排出を削減し、環境保護に貢献します。
このガスの使用は、革新的な技術の開発を通じて食品の品質と安全性を向上させることを目的としています。 ロケットを推進するための効率的な燃料であり、宇宙環境で生命とコンピューターシステムを維持するためのエネルギー源でもあります。 重質原油を精製燃料に変換するための業界の定番です。
水素を燃料として使用することは、環境にいくつかのプラスの効果をもたらします。 最も重要なものを強調します。
- それはクリーンエネルギーです、 水蒸気だけを残留物として残します。 したがって、化石燃料よりも環境にやさしいです。
- 無尽蔵です。
- 幅広い活動に応用でき、 産業から輸送または家庭へ.
- 大規模な保管と輸送を可能にします。
- 電気よりも効率的です。 たとえば、水素燃料車は5分で完全に充電され、燃焼車と同じ航続距離を持ちます。
これらすべての利点により、水素は効率的でクリーンで安全なエネルギー源になります。これは多くの産業分野で検討する必要があります。
この情報で、液体水素についてもっと学ぶことができることを願っています。