Det enkleste grunnstoffet i universet er hydrogen. Den finnes i form av gass i både stjerner og planeter og er også en del av ulike kjemiske og organiske forbindelser som vann. De flytende hydrogen det kan ha noen interessante bruksområder i forskjellige industrisektorer.
Derfor skal vi dedikere denne artikkelen til å fortelle deg alt du trenger å vite om flytende hydrogen, dets egenskaper og hvordan det oppnås.
Overflod av hydrogen
Hydrogen representerer mer enn 70 % av den synlige materien i universet, som gjør det til den mest tallrike varen. Den kan finnes i sentrene til unge stjerner, i atmosfæren til store gassplaneter (som Jupiter og Venus), som spor på jordoverflaten, og som en del av tusenvis av organiske og uorganiske forbindelser i naturen. Som et resultat utelukker mange biologiske prosesser det.
Det er flere isotoper av hydrogen (atomer av samme kjemiske element, men med forskjellig antall nøytroner):
- Protium (1H). Består av protoner, det er ingen nøytroner i kjernen. Det er den vanligste versjonen av hydrogen.
- Deuterium (2H). Det er tyngre enn vanlig hydrogen, og kjernen har ett nøytron og ett proton.
- Tritium (3H). Den har to nøytroner i kjernen ved siden av protonet, noe som gjør den tyngre.
Hovedkarakteristikker
Vi kan definere det i henhold til hovedegenskapene til flytende hydrogen:
- Kokepunktet er lavt, som kan forårsake frostskader eller hypotermi. Det kan til og med forårsake pustevansker og kvelning ved innånding.
- På grunn av temperaturen på flytende hydrogen kan det danne is når det kommer i kontakt med fuktighet i luften, noe som kan blokkere ventilene og åpningene til lagertankene dine.
- Det fordamper kontinuerlig og produserer hydrogen, som må renses og begrenses trygt for å forhindre at den blander seg med kondensert luft i atmosfæren, antennes og detonerer.
- Den høye tettheten av mettet damp kan få den dannede skyen til å strømme horisontalt eller synke hvis flytende hydrogen slipper ut.
Det er verdt å merke seg at det er flere hydrogenproduksjonsprosesser som bruker ulike råvarer og energi. Basert på disse faktorene kan vi si det i en viss andel 100 % fornybare prosesser produseres, 100% fossil eller blandet. I tillegg kan de utføres i sentrale anlegg og små enheter nært bruksstedet. Derfor kan energi oppnås selv i de mest avsidesliggende områdene.
Hvordan flytende hydrogen lagres
Å gjøre flytende hydrogen økonomisk lønnsomt og oppnå utbredt bruk går gjennom tilstrekkelig lagring av hydrogen i samsvar med eksisterende behov for påfølgende transport og distribusjon fra produksjonsstedet til forbrukspunktet.
Det skal bemerkes at systemene og forholdene hydrogen må lagres i vil avhenge av sluttbruken. På denne måten kan vi skille:
- Stasjonært hydrogenlagringssystem, egnet for industrielle og innenlandske eller distribuerte kraftgenereringsapplikasjoner. I dette tilfellet er det nesten ingen begrensninger når det gjelder okkupert areal, vekt, volum eller bruk av hjelpesystemer.
- På den annen side, hydrogenlagringssystemer for biler de gir et minimum for å sikre at kjøretøy har en rekkevidde som ligner på tradisjonelle biler. I tillegg kommer operasjonelle og dynamiske hydrogenforsyningskrav, som kan justeres i kombinasjon med brenselceller i alle typer kjøretøy.
Det bør bemerkes at transportsektoren er en av de viktigste sektorene i verdens energiforbruk, spesielt i utviklede land. Dette har ført til at bilindustrien har blitt en av de viktigste drivkreftene for alle fremskritt innen brenselceller, hydrogen og deres relaterte lagringsteknologier.
På samme måte, når man snakker om de forskjellige formene for lagring av denne gassen, er det nødvendig å påpeke behovet for å maksimere dens sikkerhet, siden det er svært brannfarlig, ikke-giftig, fargeløs, smakløs og smakløs. Slik sett inkluderer listen over lagringssystemer muligheter i forskningsstadiet, som karbon (aktivt, grafitt, molekylære karbonlag, nanofibre, fullerener ...), forbindelser (NH3), glassmikrosfærer og zeolitter.
På den annen side har lavtemperaturlagring i flytende form og lavtemperaturlagring i trykkgass eller metallhydrid vist seg å være pålitelig og kan brukes trygt.
Bruker og anvendelser av flytende hydrogen
På grunn av teknologien og ulike studier som finnes på flytende hydrogen, kan det brukes i ulike industrifelt. Det må alltid tas i betraktning at det brukes som en ren og effektiv energikilde som ikke forurenser miljøet. Blant de mest interessante bruksområdene er for energiindustrien, transport, næringsmiddelindustri, romfartsindustri og raffineriet. Vi skal gå mer i detalj om bruken og bruken av flytende hydrogen.
Dens høye effektivitet gjør den til en utmerket industriell kjølegass, spesielt på grunn av dens utmerkede varmeoverføringsytelse. Bruken av hydrogen som alternativt drivstoff garanterer kjøretøyets autonomi, samtidig som det reduserer forurensende utslipp, og bidrar dermed til å beskytte miljøet.
Bruken av denne gassen har som mål å forbedre kvaliteten og sikkerheten til mat gjennom utvikling av innovative teknologier. Det er et effektivt drivstoff for å drive raketter og er også en energikilde for å opprettholde liv og datasystemer i rommiljøet. Det er industriens basis for å konvertere tung råolje til raffinert drivstoff.
Bruk av hydrogen som drivstoff har flere positive effekter på miljøet. Vi trekker frem det viktigste:
- Det er en ren energi, etterlater bare vanndamp som en rest. Derfor er det mer miljøvennlig enn fossilt brensel.
- Det er uuttømmelig.
- Den kan brukes på et bredt spekter av aktiviteter, fra industri til transport eller husholdninger.
- Tillat storskala lagring og transport.
- Det er mer effektivt enn elektrisitet. For eksempel er en hydrogendrivstoffbil fulladet på 5 minutter og har samme rekkevidde som en forbrenningsbil.
Alle disse fordelene gjør hydrogen til en effektiv, ren og sikker energikilde, som må vurderes i mange industrifelt.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om flytende hydrogen.