Hidrogen lichid

hidrogen lichid

Cel mai simplu element abundent din univers este hidrogenul. Poate fi găsit sub formă de gaz atât în ​​stele, cât și în planete și face parte, de asemenea, din diverși compuși chimici și organici, cum ar fi apa. The hidrogen lichid poate avea unele aplicații interesante în diferite sectoare industriale.

Prin urmare, vom dedica acest articol pentru a vă spune tot ce trebuie să știți despre hidrogenul lichid, caracteristicile acestuia și cum se obține.

Abundența de hidrogen

hidrogen pe planetă

Hidrogen reprezintă mai mult de 70% din materia vizibilă din univers, ceea ce îl face cel mai abundent articol. Poate fi găsit în centrele stelelor tinere, în atmosferele planetelor mari gazoase (cum ar fi Jupiter și Venus), ca urme pe suprafața pământului și ca parte a miilor de compuși organici și anorganici din natură. Ca urmare, multe procese biologice exclud acest lucru.

Există mai mulți izotopi ai hidrogenului (atomi ai aceluiași element chimic, dar cu un număr diferit de neutroni):

  • Protiu (1H). Format din protoni, nu există neutroni în nucleu. Este cea mai comună versiune a hidrogenului.
  • Deuteriu (2H). Este mai greu decât hidrogenul obișnuit, iar nucleul său are un neutron și un proton.
  • Tritiu (3H). Are doi neutroni în nucleu lângă proton, ceea ce îl face mai greu.

caracteristici cheie

stocarea hidrogenului lichid

Îl putem defini în funcție de principalele caracteristici ale hidrogenului lichid:

  • Punctul de fierbere este scăzut, care poate provoca degerături sau hipotermie. Poate provoca chiar dificultăți de respirație și sufocare dacă este inhalat.
  • Datorită temperaturii hidrogenului lichid, acesta poate forma gheață atunci când vine în contact cu umiditatea din aer, ceea ce poate bloca supapele și deschiderile rezervoarelor dvs. de stocare.
  • Se evaporă continuu și produce hidrogen, care trebuie curățată și restricționată în siguranță pentru a preveni amestecarea cu aerul condensat în atmosferă, aprinderea și detonarea.
  • Densitatea mare a vaporilor saturați poate face ca norul format să curgă orizontal sau să coboare dacă hidrogenul lichid scapă.

Este de remarcat faptul că există mai multe procese de producere a hidrogenului care utilizează diverse materii prime și energie. Pe baza acestor factori, putem spune că într-o anumită proporție Sunt produse procese 100% regenerabile, 100% fosil sau mixt. În plus, acestea pot fi efectuate în instalații centrale și unități mici apropiate de punctul de utilizare. Prin urmare, energia poate fi obținută chiar și în cele mai îndepărtate zone.

Cum este stocat hidrogenul lichid

rezervor vehicul cu azot lichid

Pentru ca hidrogenul lichid să fie rentabil din punct de vedere economic și obținerea utilizării pe scară largă a acestuia trece prin stocarea adecvată a hidrogenului în conformitate cu nevoile existente pentru transportul și distribuția ulterioară a acestuia de la punctul de producție până la punctul de consum.

Trebuie remarcat faptul că sistemele și condițiile în care hidrogenul trebuie stocat vor depinde de utilizarea finală. În acest fel putem distinge:

  • Sistem staționar de stocare a hidrogenului, potrivit pentru aplicații industriale și casnice sau de generare a energiei distribuite. În acest caz, aproape că nu există restricții în ceea ce privește suprafața ocupată, greutatea, volumul sau utilizarea sistemelor auxiliare.
  • Pe de altă parte, sisteme de stocare a hidrogenului pentru automobile ele oferă un minim pentru a se asigura că vehiculele au o autonomie similară cu cea a automobilelor tradiționale. În plus, există cerințe operaționale și dinamice de alimentare cu hidrogen, care pot fi ajustate în combinație cu celulele de combustie în toate tipurile de vehicule.

De menționat că sectorul transporturilor este unul dintre cele mai importante sectoare în consumul mondial de energie, în special în țările dezvoltate. Acest lucru a determinat industria auto să devină una dintre principalele forțe motrice pentru toate progresele în pilele de combustie, hidrogenul și tehnologiile de stocare aferente acestora.

De asemenea, atunci când vorbim despre diferitele forme de stocare a acestui gaz, este necesar să subliniem necesitatea maximizării siguranței acestuia, întrucât este foarte inflamabil, netoxic, incolor, fără gust și fără gust. În acest sens, lista sistemelor de stocare include posibilități în stadiul cercetării, precum carbonul (activ, grafit, paturi de carbon molecular, nanofibre, fulerene...), compuși (NH3), microsfere de sticlă și zeoliți.

Pe de altă parte, depozitarea la temperatură scăzută sub formă lichidă și stocarea la temperatură scăzută în gaz sub presiune sau hidrură metalică s-au dovedit a fi fiabile și pot fi utilizate în siguranță.

Utilizări și aplicații ale hidrogenului lichid

Datorită tehnologiei și diferitelor studii asupra hidrogenului lichid, acesta poate fi aplicat în diferite zone industriale. Trebuie avut în vedere întotdeauna că este folosit ca o sursă de energie curată și eficientă, care nu poluează mediul. Printre cele mai interesante aplicații se numără industria energetică, transporturi, industria alimentară, industria aerospațială și rafinărie. Vom intra în mai multe detalii despre utilizările și aplicațiile hidrogenului lichid.

Eficiența sa ridicată îl face un excelent gaz de răcire industrial, mai ales datorită performanței sale excelente de transfer de căldură. Utilizarea hidrogenului ca combustibil alternativ garantează autonomia vehiculului, reducând în același timp emisiile poluante, contribuind astfel la protecția mediului.

Utilizarea acestui gaz are ca scop îmbunătățirea calității și siguranței alimentelor prin dezvoltarea de tehnologii inovatoare. Este un combustibil eficient pentru propulsarea rachetelor și este, de asemenea, o sursă de energie pentru susținerea vieții și a sistemelor informatice din mediul spațial. Este elementul de bază din industrie pentru transformarea țițeiului greu în combustibil rafinat.

Utilizarea hidrogenului ca combustibil are mai multe efecte pozitive asupra mediului. Subliniem cele mai importante:

  • Este o energie curată, lăsând doar vapori de apă ca reziduu. Prin urmare, este mai ecologic decât combustibilii fosili.
  • Este inepuizabil.
  • Poate fi aplicat la o gamă largă de activități, de la industrie la transport sau gospodării.
  • Permite depozitarea și transportul pe scară largă.
  • Este mai eficient decât electricitatea. De exemplu, o mașină cu combustibil cu hidrogen se încarcă complet în 5 minute și are aceeași autonomie ca o mașină cu ardere.

Toate aceste avantaje fac din hidrogen o sursă de energie eficientă, curată și sigură, care trebuie luată în considerare în multe domenii industriale.

Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre hidrogenul lichid.


Conținutul articolului respectă principiile noastre de etică editorială. Pentru a raporta o eroare, faceți clic pe aici.

Fii primul care comenteaza

Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată.

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.

bool (adevărat)