Šķidrais ūdeņradis

šķidrais ūdeņradis

Vienkāršākais bagātīgais elements Visumā ir ūdeņradis. To var atrast gāzes veidā gan zvaigznēs, gan planētās, kā arī ir daļa no dažādiem ķīmiskiem un organiskiem savienojumiem, piemēram, ūdens. The šķidrais ūdeņradis tam var būt daži interesanti pielietojumi dažādās rūpniecības nozarēs.

Tāpēc mēs veltīsim šo rakstu, lai pastāstītu jums visu, kas jums jāzina par šķidro ūdeņradi, tā īpašībām un iegūšanas veidu.

Ūdeņraža pārpilnība

ūdeņradis uz planētas

Ūdeņradis veido vairāk nekā 70% no redzamās matērijas Visumā, kas padara to par visbagātīgāko priekšmetu. To var atrast jaunu zvaigžņu centros, lielu gāzveida planētu (piemēram, Jupitera un Veneras) atmosfērā, kā pēdas uz zemes virsmas un kā daļu no tūkstošiem organisko un neorganisko savienojumu dabā. Tā rezultātā daudzi bioloģiskie procesi to izslēdz.

Ir vairāki ūdeņraža izotopi (viena un tā paša ķīmiskā elementa atomi, bet ar atšķirīgu neitronu skaitu):

  • Protium (1H). Sastāv no protoniem, kodolā nav neitronu. Tā ir visizplatītākā ūdeņraža versija.
  • Deitērijs (2H). Tas ir smagāks par parasto ūdeņradi, un tā kodolā ir viens neitrons un viens protons.
  • Tritijs (3H). Tā kodolā blakus protonam ir divi neitroni, kas padara to smagāku.

galvenās iezīmes

šķidrā ūdeņraža uzglabāšana

Mēs to varam definēt saskaņā ar šķidrā ūdeņraža galvenajām īpašībām:

  • Viršanas temperatūra ir zema, kas var izraisīt apsaldējumus vai hipotermiju. Tas pat var izraisīt apgrūtinātu elpošanu un nosmakšanu, ja to ieelpo.
  • Šķidrā ūdeņraža temperatūras dēļ, saskaroties ar gaisa mitrumu, tas var veidot ledu, kas var bloķēt jūsu uzglabāšanas tvertņu vārstus un atveres.
  • Tas nepārtraukti iztvaiko un ražo ūdeņradi, kas ir jāiztīra un jāierobežo droši, lai novērstu tā sajaukšanos ar kondensētu gaisu atmosfērā, aizdegšanos un detonāciju.
  • Piesātināto tvaiku augstais blīvums var izraisīt izveidotā mākoņa plūsmu horizontāli vai nolaisties, ja šķidrais ūdeņradis izplūst.

Ir vērts atzīmēt, ka ir vairāki ūdeņraža ražošanas procesi, kuros tiek izmantotas dažādas izejvielas un enerģija. Pamatojoties uz šiem faktoriem, mēs varam teikt, ka noteiktā proporcijā tiek ražoti 100% atjaunojamie procesi, 100% fosilija vai jaukta. Turklāt tos var veikt centrālos objektos un mazās vienībās tuvu lietošanas vietai. Tāpēc enerģiju var iegūt pat visattālākajos apgabalos.

Kā tiek uzglabāts šķidrais ūdeņradis

transportlīdzekļa tvertne ar šķidro slāpekli

Lai padarītu šķidro ūdeņradi ekonomiski izdevīgu un panāktu tā plašu izmantošanu, tiek nodrošināta atbilstoša ūdeņraža uzglabāšana atbilstoši esošajām vajadzībām tā turpmākai transportēšanai un izplatīšanai no ražošanas vietas līdz patēriņa vietai.

Jāņem vērā, ka sistēmas un apstākļi, kādos jāuzglabā ūdeņradis, būs atkarīgi no gala izmantošanas. Tādā veidā mēs varam atšķirt:

  • Stacionāra ūdeņraža uzglabāšanas sistēma, piemērots rūpnieciskiem un mājsaimniecības vai dalītas enerģijas ražošanas lietojumiem. Šajā gadījumā gandrīz nav nekādu ierobežojumu attiecībā uz aizņemto platību, svaru, tilpumu vai palīgsistēmu izmantošanu.
  • No otras puses ūdeņraža uzglabāšanas sistēmas automašīnām tie nodrošina minimumu, lai nodrošinātu, ka transportlīdzekļu nobraukums ir līdzīgs tradicionālajiem automobiļiem. Turklāt pastāv darbības un dinamiskas ūdeņraža padeves prasības, kuras var regulēt kombinācijā ar degvielas elementiem visu veidu transportlīdzekļos.

Jāpiebilst, ka transporta nozare ir viena no svarīgākajām nozarēm pasaules enerģijas patēriņā, īpaši attīstītajās valstīs. Tas ir licis automobiļu rūpniecībai kļūt par vienu no galvenajiem virzītājspēkiem visiem kurināmā elementu, ūdeņraža un ar tiem saistīto uzglabāšanas tehnoloģiju sasniegumiem.

Tāpat, runājot par šīs gāzes dažādiem uzglabāšanas veidiem, ir jānorāda uz nepieciešamību maksimāli palielināt tās drošību, jo tā ir viegli uzliesmojošs, netoksisks, bezkrāsains, bezgaršīgs un bezgaršīgs. Šajā ziņā uzglabāšanas sistēmu sarakstā ir iekļautas iespējas izpētes stadijā, piemēram, ogleklis (aktīvais, grafīts, molekulārā oglekļa slāņi, nanošķiedras, fullerēni ...), savienojumi (NH3), stikla mikrosfēras un ceolīti.

No otras puses, uzglabāšana zemā temperatūrā šķidrā veidā un zemas temperatūras uzglabāšana zem spiediena gāzē vai metāla hidrīdā ir izrādījusies uzticama un to var droši izmantot.

Šķidrā ūdeņraža lietojumi un pielietojumi

Pateicoties tehnoloģijai un dažādiem pētījumiem par šķidro ūdeņradi, to var izmantot dažādās rūpniecības jomās. Vienmēr jāņem vērā, ka tas tiek izmantots kā tīrs un efektīvs enerģijas avots, kas nepiesārņo vidi. Viens no interesantākajiem lietojumiem ir enerģētikas rūpniecība, transports, pārtikas rūpniecība, kosmosa rūpniecība un naftas pārstrādes rūpnīca. Mēs sīkāk aplūkosim šķidrā ūdeņraža lietojumus un pielietojumus.

Tā augstā efektivitāte padara to par izcilu rūpniecisko dzesēšanas gāzi, jo īpaši pateicoties tā lieliskām siltuma pārneses īpašībām. Ūdeņraža kā alternatīvas degvielas izmantošana garantē transportlīdzekļa autonomiju, vienlaikus samazinot piesārņojošo izmešu daudzumu, tādējādi veicinot vides aizsardzību.

Šīs gāzes izmantošanas mērķis ir uzlabot pārtikas kvalitāti un nekaitīgumu, attīstot novatoriskas tehnoloģijas. Tā ir efektīva degviela raķešu piedziņai, kā arī enerģijas avots dzīvības un datorsistēmu uzturēšanai kosmosa vidē. Tas ir nozares galvenais līdzeklis smagās jēlnaftas pārvēršanai rafinētā degvielā.

Ūdeņraža kā degvielas izmantošanai ir vairākas pozitīvas ietekmes uz vidi. Mēs izceļam vissvarīgāko:

  • Tā ir tīra enerģija, kā atlikumu atstājot tikai ūdens tvaikus. Tāpēc tas ir videi draudzīgāks nekā fosilais kurināmais.
  • Tas ir neizsmeļams.
  • To var izmantot visdažādākajām aktivitātēm, no rūpniecības uz transportu vai mājsaimniecībām.
  • Atļaut liela apjoma uzglabāšanu un transportēšanu.
  • Tas ir efektīvāks par elektrību. Piemēram, ūdeņraža degvielas automašīna tiek pilnībā uzlādēta 5 minūtēs, un tā darbības rādiuss ir tāds pats kā iekšdedzes automašīnai.

Visas šīs priekšrocības padara ūdeņradi par efektīvu, tīru un drošu enerģijas avotu, kas jāņem vērā daudzās rūpniecības jomās.

Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par šķidro ūdeņradi.


Raksta saturs atbilst mūsu principiem redakcijas ētika. Lai ziņotu par kļūdu, noklikšķiniet uz šeit.

Esi pirmais, kas komentārus

Atstājiet savu komentāru

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta.

*

*

  1. Atbildīgais par datiem: Migels Ángels Gatóns
  2. Datu mērķis: SPAM kontrole, komentāru pārvaldība.
  3. Legitimācija: jūsu piekrišana
  4. Datu paziņošana: Dati netiks paziņoti trešām personām, izņemot juridiskus pienākumus.
  5. Datu glabāšana: datu bāze, ko mitina Occentus Networks (ES)
  6. Tiesības: jebkurā laikā varat ierobežot, atjaunot un dzēst savu informāciju.