Kvapalný vodík

kvapalný vodík

Najjednoduchším prvkom vo vesmíre je vodík. Vo forme plynu sa nachádza v hviezdach aj planétach a je tiež súčasťou rôznych chemických a organických zlúčenín, ako je voda. The kvapalný vodík môže mať zaujímavé aplikácie v rôznych priemyselných odvetviach.

Preto sa chystáme venovať tento článok, aby sme vám povedali všetko, čo potrebujete vedieť o kvapalnom vodíku, jeho vlastnostiach a spôsobe jeho získavania.

Množstvo vodíka

vodík na planéte

Vodík predstavuje viac ako 70 % viditeľnej hmoty vo vesmíre, čo z neho robí najhojnejšiu položku. Nachádza sa v centrách mladých hviezd, v atmosférach veľkých plynných planét (ako Jupiter a Venuša), ako stopy na zemskom povrchu a ako súčasť tisícok organických a anorganických zlúčenín v prírode. V dôsledku toho to mnohé biologické procesy vylučujú.

Existuje niekoľko izotopov vodíka (atómy toho istého chemického prvku, ale s rôznym počtom neutrónov):

  • Protium (1H). Skladá sa z protónov, v jadre nie sú žiadne neutróny. Je to najbežnejšia verzia vodíka.
  • Deutérium (2H). Je ťažší ako obyčajný vodík a jeho jadro má jeden neutrón a jeden protón.
  • Trícium (3H). Má dva neutróny v jadre vedľa protónu, čo ho robí ťažším.

kľúčové vlastnosti

skladovanie kvapalného vodíka

Môžeme ho definovať podľa hlavných charakteristík kvapalného vodíka:

  • Bod varu je nízky, čo môže spôsobiť omrzliny alebo podchladenie. Pri vdýchnutí môže dokonca spôsobiť dýchacie ťažkosti a dusenie.
  • Kvôli teplote tekutého vodíka môže pri kontakte s vlhkosťou vo vzduchu vytvárať ľad, ktorý môže zablokovať ventily a otvory vašich zásobníkov.
  • Neustále sa odparuje a vytvára vodík, ktorý musia byť vyčistené a obmedzené bezpečne, aby sa zabránilo jeho zmiešaniu s kondenzovaným vzduchom v atmosfére, vznieteniu a výbuchu.
  • Vysoká hustota nasýtených pár môže spôsobiť, že vytvorený oblak prúdi horizontálne alebo klesá, ak unikne kvapalný vodík.

Stojí za zmienku, že existuje niekoľko procesov výroby vodíka, ktoré využívajú rôzne suroviny a energiu. Na základe týchto faktorov môžeme povedať, že v určitom pomere Vyrábajú sa 100% obnoviteľné procesy, 100% fosílne alebo zmiešané. Okrem toho sa môžu vykonávať v centrálnych zariadeniach a malých jednotkách v blízkosti miesta použitia. Energiu je preto možné získať aj v tých najodľahlejších oblastiach.

Ako sa skladuje kvapalný vodík

nádrž vozidla s tekutým dusíkom

Ekonomická rentabilita kvapalného vodíka a jeho široké využitie spočíva v adekvátnom skladovaní vodíka v súlade s existujúcimi potrebami na jeho následnú prepravu a distribúciu z miesta výroby do miesta spotreby.

Treba poznamenať, že systémy a podmienky, v ktorých sa musí vodík skladovať, budú závisieť od konečného použitia. Týmto spôsobom môžeme rozlíšiť:

  • Stacionárny systém skladovania vodíka, vhodné pre priemyselné a domáce alebo distribuované aplikácie na výrobu energie. V tomto prípade neexistujú takmer žiadne obmedzenia z hľadiska obsadenej plochy, hmotnosti, objemu alebo použitia pomocných systémov.
  • Na druhej strane vodíkové skladovacie systémy pre automobily poskytujú minimum, aby sa zabezpečilo, že vozidlá budú mať podobný dojazd ako tradičné automobily. Okrem toho existujú prevádzkové a dynamické požiadavky na dodávku vodíka, ktoré je možné upraviť v kombinácii s palivovými článkami vo všetkých typoch vozidiel.

Je potrebné poznamenať, že sektor dopravy je jedným z najdôležitejších sektorov svetovej spotreby energie, najmä vo vyspelých krajinách. To viedlo k tomu, že sa automobilový priemysel stal jednou z hlavných hnacích síl pre všetky pokroky v oblasti palivových článkov, vodíka a súvisiacich technológií skladovania.

Rovnako, keď hovoríme o rôznych formách skladovania tohto plynu, je potrebné poukázať na potrebu maximalizácie jeho bezpečnosti, keďže je vysoko horľavý, netoxický, bezfarebný, bez chuti a chuti. V tomto zmysle zoznam úložných systémov zahŕňa možnosti v štádiu výskumu, ako sú uhlík (aktívny, grafit, molekulárne uhlíkové lôžka, nanovlákna, fullerény...), zlúčeniny (NH3), sklenené mikroguľôčky a zeolity.

Na druhej strane, skladovanie pri nízkej teplote v kvapalnej forme a skladovanie pri nízkej teplote v stlačenom plyne alebo hydride kovov sa ukázali ako spoľahlivé a môžu sa bezpečne používať.

Použitie a aplikácie kvapalného vodíka

Vďaka technológii a rôznym štúdiám, ktoré existujú o kvapalnom vodíku, môže byť použitý v rôznych priemyselných oblastiach. Vždy treba brať do úvahy, že sa využíva ako čistý a efektívny zdroj energie, ktorý neznečisťuje životné prostredie. Medzi najzaujímavejšie aplikácie patrí energetický priemysel, doprava, potravinársky priemysel, letecký priemysel a rafinérie. Ideme sa podrobnejšie zaoberať použitím a aplikáciami kvapalného vodíka.

Jeho vysoká účinnosť z neho robí vynikajúci priemyselný chladiaci plyn, najmä vďaka vynikajúcemu prenosu tepla. Použitie vodíka ako alternatívneho paliva zaručuje autonómiu vozidla a zároveň znižuje znečisťujúce emisie, čím prispieva k ochrane životného prostredia.

Používanie tohto plynu má za cieľ zlepšiť kvalitu a bezpečnosť potravín prostredníctvom vývoja inovatívnych technológií. Je účinným palivom na pohon rakiet a je tiež zdrojom energie na udržanie života a počítačových systémov vo vesmírnom prostredí. Ide o priemyselný základ na premenu ťažkej ropy na rafinované palivo.

Používanie vodíka ako paliva má viacero pozitívnych vplyvov na životné prostredie. Zdôrazňujeme najdôležitejšie:

  • Je to čistá energia, ako zvyšok zostáva len vodná para. Preto je ekologickejší ako fosílne palivá.
  • Je nevyčerpateľná.
  • Dá sa použiť na širokú škálu aktivít, od priemyslu po dopravu či domácnosti.
  • Umožnite skladovanie a prepravu vo veľkom meradle.
  • Je to efektívnejšie ako elektrina. Napríklad auto na vodíkové palivo sa plne nabije za 5 minút a má rovnaký dojazd ako spaľovacie auto.

Všetky tieto výhody robia z vodíka efektívny, čistý a bezpečný zdroj energie, s ktorým treba počítať v mnohých priemyselných oblastiach.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o kvapalnom vodíku.


Obsah článku je v súlade s našimi zásadami redakčná etika. Ak chcete nahlásiť chybu, kliknite na ikonu tu.

Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.

bool (pravda)