Самый простой элемент во Вселенной - водород. Его можно найти в форме газа как на звездах, так и на планетах, а также он входит в состав различных химических и органических соединений, таких как вода. В жидкий водород у него могут быть интересные приложения в различных отраслях промышленности.
Поэтому мы собираемся посвятить эту статью, чтобы рассказать вам все, что вам нужно знать о жидком водороде, его характеристиках и способах получения.
Изобилие водорода
Водород представляет более 70% видимой материи во Вселенной, что делает его самым распространенным предметом. Его можно найти в центрах молодых звезд, в атмосферах крупных газообразных планет (таких как Юпитер и Венера), в виде следов на поверхности Земли и в составе тысяч органических и неорганических соединений в природе. В результате многие биологические процессы исключают это.
Есть несколько изотопов водорода (атомы одного химического элемента, но с разным числом нейтронов):
- Протий (1H). Ядро состоит из протонов, и в нем нет нейтронов. Это наиболее распространенная версия водорода.
- Дейтерий (2H). Он тяжелее обычного водорода, а его ядро состоит из одного нейтрона и одного протона.
- Тритий (3H). У него два нейтрона в ядре рядом с протоном, что делает его тяжелее.
Características principales
Мы можем определить его по основным характеристикам жидкого водорода:
- Температура кипения низкая, которые могут вызвать обморожение или переохлаждение. При вдыхании он может даже вызвать затруднение дыхания и удушье.
- Из-за температуры жидкого водорода он может образовывать лед при контакте с влагой в воздухе, что может заблокировать клапаны и отверстия ваших резервуаров для хранения.
- Он непрерывно испаряется и производит водород, который должен быть очищен и ограничен безопасно для предотвращения его смешивания с конденсированным воздухом в атмосфере, воспламенения и детонации.
- Высокая плотность насыщенного пара может заставить образовавшееся облако течь горизонтально или опускаться, если жидкий водород выходит.
Стоит отметить, что существует несколько процессов производства водорода, в которых используется различное сырье и энергия. Исходя из этих факторов, можно сказать, что в определенной пропорции Производятся 100% возобновляемые процессы, 100% ископаемые или смешанные. Кроме того, их можно проводить в центральных учреждениях и небольших помещениях рядом с местом использования. Поэтому энергию можно получить даже в самых отдаленных районах.
Как хранится жидкий водород
Чтобы сделать жидкий водород экономически выгодным и добиться его широкого использования, необходимо надлежащее хранение водорода в соответствии с существующими потребностями для его последующей транспортировки и распределения от места производства до места потребления.
Следует отметить, что системы и условия, в которых должен храниться водород, будут зависеть от конечного использования. Таким образом мы можем различить:
- Стационарная система хранения водорода, подходит для промышленных и бытовых или распределенных систем производства электроэнергии. При этом практически нет ограничений по занимаемой площади, весу, объему или использованию вспомогательных систем.
- Кроме того, системы хранения водорода для автомобилей они обеспечивают минимум, чтобы гарантировать, что автомобили имеют запас хода, подобный традиционным автомобилям. Кроме того, существуют эксплуатационные и динамические требования к подаче водорода, которые можно регулировать в сочетании с топливными элементами на всех типах транспортных средств.
Следует отметить, что транспортный сектор является одним из важнейших секторов мирового энергопотребления, особенно в развитых странах. Это привело к тому, что автомобильная промышленность стала одной из основных движущих сил всех достижений в области топливных элементов, водорода и связанных с ними технологий хранения.
Аналогичным образом, говоря о различных формах хранения этого газа, необходимо указать на необходимость максимального повышения его безопасности, поскольку он легковоспламеняющийся, нетоксичный, бесцветный, безвкусный и безвкусный. В этом смысле список систем хранения включает возможности на стадии исследования, такие как углерод (активный, графит, слои молекулярного углерода, нановолокна, фуллерены ...), соединения (NH3), стеклянные микросферы и цеолиты.
С другой стороны, низкотемпературное хранение в жидкой форме и низкотемпературное хранение в сжатом газе или металлогидриде доказали свою надежность и безопасность.
Использование и применение жидкого водорода
Благодаря технологии и различным исследованиям жидкого водорода его можно применять в различных областях промышленности. Всегда нужно помнить, что он используется как чистый и эффективный источник энергии, не загрязняющий окружающую среду. Среди наиболее интересных приложений - энергетика, транспорт, пищевая промышленность, аэрокосмическая промышленность и нефтеперерабатывающий завод. Мы собираемся более подробно рассказать об использовании и применении жидкого водорода.
Его высокая эффективность делает его отличным промышленным охлаждающим газом, особенно благодаря отличным характеристикам теплопередачи. Использование водорода в качестве альтернативного топлива гарантирует автономность автомобиля, сокращая при этом выбросы загрязняющих веществ, тем самым способствуя защите окружающей среды.
Использование этого газа направлено на улучшение качества и безопасности пищевых продуктов за счет разработки инновационных технологий. Это эффективное топливо для запуска ракет, а также источник энергии для поддержания жизни и компьютерных систем в космической среде. Это основной отраслевой продукт для переработки тяжелой нефти в очищенное топливо.
Использование водорода в качестве топлива оказывает положительное влияние на окружающую среду. Выделим самые важные:
- Это чистая энергия, оставляя только водяной пар в виде остатка. Следовательно, он более экологичен, чем ископаемое топливо.
- Это неисчерпаемо.
- Его можно применить к широкому спектру деятельности, от промышленности к транспорту или домашнему хозяйству.
- Разрешить крупномасштабное хранение и транспортировку.
- Это более эффективно, чем электричество. Например, автомобиль, работающий на водородном топливе, полностью заряжается за 5 минут и имеет такой же запас хода, как и автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
Все эти преимущества делают водород эффективным, чистым и безопасным источником энергии, что необходимо учитывать во многих областях промышленности.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о жидком водороде.