우주에서 가장 단순한 풍부한 원소는 수소입니다. 그것은 별과 행성 모두에서 가스 형태로 발견될 수 있으며 물과 같은 다양한 화학 및 유기 화합물의 일부이기도 합니다. NS 액체 수소 다양한 산업 분야에서 흥미로운 응용 프로그램이 있을 수 있습니다.
따라서 우리는 이 기사를 사용하여 액체 수소, 그 특성 및 얻는 방법에 대해 알아야 할 모든 것을 알려드릴 것입니다.
수소 풍부
수소 우주에서 보이는 물질의 70% 이상을 차지하며, 가장 풍부한 아이템이 됩니다. 그것은 어린 별의 중심, 목성과 금성과 같은 큰 가스 행성의 대기에서, 지구 표면의 흔적으로, 그리고 자연에 있는 수천 개의 유기 및 무기 화합물의 일부로 발견될 수 있습니다. 결과적으로 많은 생물학적 과정에서 이를 배제합니다.
수소에는 몇 가지 동위 원소가 있습니다(화학 원소는 같지만 중성자 수가 다름).
- 프로튬(1H). 양성자로 구성되어 핵에는 중성자가 없습니다. 그것은 수소의 가장 일반적인 버전입니다.
- 중수소(2H). 일반 수소보다 무겁고 핵에는 중성자 XNUMX개와 양성자 XNUMX개가 있습니다.
- 삼중수소(3H). 그것은 양성자 옆의 핵에 XNUMX개의 중성자를 가지고 있어 더 무겁습니다.
주요 기능
액체 수소의 주요 특성에 따라 정의할 수 있습니다.
- 끓는점이 낮고, 동상이나 저체온증을 유발할 수 있습니다. 흡입하면 호흡 곤란과 질식을 유발할 수도 있습니다.
- 액체 수소의 온도로 인해 공기 중의 수분과 접촉하면 얼음이 형성되어 저장 탱크의 밸브와 개구부를 막을 수 있습니다.
- 지속적으로 증발하여 수소를 생성하는데, 제거하고 제한해야 합니다 대기 중 응축된 공기와 혼합되어 점화 및 폭발하는 것을 안전하게 방지합니다.
- 포화 증기의 밀도가 높으면 형성된 구름이 수평으로 흐르거나 액체 수소가 빠져나가면 하강할 수 있습니다.
다양한 원료와 에너지를 사용하는 여러 수소 생산 공정이 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이러한 요소를 기반으로 특정 비율로 말할 수 있습니다. 100% 재생 가능한 공정이 생산되며, 100% 화석 또는 혼합. 또한 사용처와 가까운 중앙시설 및 소규모 단위에서도 실시할 수 있다. 따라서 가장 먼 지역에서도 에너지를 얻을 수 있습니다.
액체 수소 저장 방법
액체 수소를 경제적으로 수익성 있게 만들고 광범위한 사용을 달성하려면 생산 지점에서 소비 지점까지 후속 운송 및 유통에 대한 기존 요구에 따라 수소를 적절하게 저장해야 합니다.
수소를 저장해야 하는 시스템과 조건은 최종 용도에 따라 달라집니다. 이러한 방식으로 다음을 구별할 수 있습니다.
- 고정식 수소 저장 시스템, 산업 및 가정용 또는 분산 발전 애플리케이션에 적합합니다. 이 경우 점유면적, 중량, 부피 또는 보조시스템의 사용에 대한 제약이 거의 없다.
- 반면에 자동차용 수소 저장 시스템 차량이 기존 자동차와 유사한 범위를 갖도록 최소한으로 제공합니다. 또한 모든 유형의 차량에서 연료 전지와 결합하여 조정할 수 있는 작동 및 동적 수소 공급 요구 사항이 있습니다.
운송 부문은 특히 선진국에서 세계 에너지 소비에서 가장 중요한 부문 중 하나라는 점에 유의해야 합니다. 이로 인해 자동차 산업은 연료 전지, 수소 및 관련 저장 기술의 모든 발전을 이끄는 주요 원동력 중 하나가 되었습니다.
마찬가지로, 이 가스의 다양한 저장 형태에 대해 이야기할 때 안전을 극대화할 필요성을 지적할 필요가 있습니다. 고인화성, 무독성, 무색, 무미, 무미. 이러한 의미에서 저장 시스템 목록에는 탄소(활성, 흑연, 분자 탄소층, 나노섬유, 풀러렌 ...), 화합물(NH3), 유리 미소구체 및 제올라이트와 같은 연구 단계의 가능성이 포함됩니다.
반면에 액체 형태의 저온 저장 및 가압 가스 또는 금속 수소화물의 저온 저장은 신뢰성이 입증되었으며 안전하게 사용할 수 있습니다.
액체 수소의 용도 및 응용
액화수소에 대한 다양한 연구와 기술로 인해 다양한 산업 분야에 적용할 수 있습니다. 환경을 오염시키지 않는 깨끗하고 효율적인 에너지원으로 사용된다는 점을 항상 염두에 두어야 합니다. 가장 흥미로운 응용 분야는 에너지 산업, 운송, 식품 산업, 항공 우주 산업 및 정유 공장입니다. 우리는 액체 수소의 용도와 응용에 대해 더 자세히 알아볼 것입니다.
그것의 높은 효율성은 우수한 산업 냉각 가스를 만듭니다, 특히 우수한 열 전달 성능으로 인해. 수소를 대체 연료로 사용하면 차량의 자율성이 보장되고 오염 물질 배출이 감소하여 환경 보호에 기여합니다.
이 가스의 사용은 혁신적인 기술 개발을 통해 식품의 품질과 안전성을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 로켓 추진을 위한 효율적인 연료이며 우주 환경에서 생명과 컴퓨터 시스템을 유지하기 위한 에너지원이기도 합니다. 중질 원유를 정제된 연료로 전환하기 위한 산업의 필수품입니다.
수소를 연료로 사용하면 환경에 여러 가지 긍정적인 영향을 미칩니다. 우리는 가장 중요한 것을 강조합니다:
- 청정에너지이며, 잔류물로 수증기만 남습니다. 따라서 화석 연료보다 환경 친화적입니다.
- 무궁무진합니다.
- 다양한 활동에 적용할 수 있으며, 산업에서 운송 또는 가정에 이르기까지.
- 대규모 저장 및 운송을 허용합니다.
- 전기보다 효율적입니다. 예를 들어, 수소 연료 자동차는 5분 만에 완전히 충전되며 내연 자동차와 같은 주행 거리를 갖습니다.
이러한 모든 이점으로 인해 수소는 많은 산업 분야에서 고려해야 하는 효율적이고 깨끗하며 안전한 에너지원이 됩니다.
이 정보를 통해 액체 수소에 대해 더 많이 배울 수 있기를 바랍니다.