Elementi më i thjeshtë me bollëk në univers është hidrogjeni. Mund të gjendet në formën e gazit si në yje ashtu edhe në planetë dhe është gjithashtu pjesë e përbërjeve të ndryshme kimike dhe organike si uji. Të hidrogjen i lëngshëm mund të ketë disa aplikime interesante në sektorë të ndryshëm industrialë.
Prandaj, ne do t'jua kushtojmë këtë artikull për t'ju treguar gjithçka që duhet të dini për hidrogjenin e lëngshëm, karakteristikat e tij dhe mënyrën e përftimit të tij.
Bollëku i hidrogjenit
Hidrogjeni përfaqëson më shumë se 70% të materies së dukshme në univers, gjë që e bën atë artikullin më të bollshëm. Mund të gjendet në qendrat e yjeve të rinj, në atmosferat e planetëve të mëdhenj të gaztë (si Jupiteri dhe Venusi), si gjurmë në sipërfaqen e tokës dhe si pjesë e mijëra përbërjeve organike dhe inorganike në natyrë. Si rezultat, shumë procese biologjike e përjashtojnë atë.
Ekzistojnë disa izotope të hidrogjenit (atome të të njëjtit element kimik, por me numër të ndryshëm neutronesh):
- Protium (1H). E përbërë nga protone, nuk ka neutrone në bërthamë. Është versioni më i zakonshëm i hidrogjenit.
- Deuterium (2H). Është më i rëndë se hidrogjeni i zakonshëm, dhe bërthama e tij ka një neutron dhe një proton.
- Tritium (3H). Ai ka dy neutrone në bërthamën pranë protonit, gjë që e bën atë më të rëndë.
tipare kryesore
Mund ta përcaktojmë sipas karakteristikave kryesore të hidrogjenit të lëngshëm:
- Pika e vlimit është e ulët, të cilat mund të shkaktojnë ngrirje ose hipotermi. Madje mund të shkaktojë vështirësi në frymëmarrje dhe mbytje nëse thithet.
- Për shkak të temperaturës së hidrogjenit të lëngshëm, ai mund të formojë akull kur bie në kontakt me lagështinë në ajër, gjë që mund të bllokojë valvulat dhe hapjet e rezervuarëve tuaj të ruajtjes.
- Ai avullon vazhdimisht dhe prodhon hidrogjen, i cili duhet pastruar dhe kufizuar në mënyrë të sigurtë për të parandaluar përzierjen e tij me ajrin e kondensuar në atmosferë, ndezjen dhe shpërthimin.
- Dendësia e lartë e avullit të ngopur mund të bëjë që reja e formuar të rrjedhë horizontalisht ose të zbresë nëse hidrogjeni i lëngshëm ikën.
Vlen të përmendet se ekzistojnë disa procese të prodhimit të hidrogjenit që përdorin lëndë të para dhe energji të ndryshme. Bazuar në këta faktorë, mund të themi se në një proporcion të caktuar Prodhohen 100% procese të rinovueshme, 100% fosile ose të përziera. Përveç kësaj, ato mund të kryhen në objekte qendrore dhe njësi të vogla afër pikës së përdorimit. Prandaj, energjia mund të merret edhe në zonat më të largëta.
Si ruhet hidrogjeni i lëngshëm
Bërja e hidrogjenit të lëngshëm ekonomikisht fitimprurës dhe arritja e përdorimit të tij të gjerë kalon përmes ruajtjes adekuate të hidrogjenit në përputhje me nevojat ekzistuese për transportin dhe shpërndarjen e tij të mëvonshme nga pika e prodhimit në pikën e konsumit.
Duhet të theksohet se sistemet dhe kushtet në të cilat hidrogjeni duhet të ruhet do të varen nga përdorimi përfundimtar. Në këtë mënyrë mund të dallojmë:
- Sistemi stacionar i ruajtjes së hidrogjenit, i përshtatshëm për aplikime industriale dhe shtëpiake ose për prodhimin e energjisë elektrike të shpërndarë. Në këtë rast, pothuajse nuk ka kufizime për sa i përket zonës së zënë, peshës, vëllimit ose përdorimit të sistemeve ndihmëse.
- Në anën tjetër, sistemet e ruajtjes së hidrogjenit për automobila ato ofrojnë një minimum për të siguruar që automjetet të kenë një gamë të ngjashme me automobilat tradicionalë. Përveç kësaj, ekzistojnë kërkesa operative dhe dinamike të furnizimit me hidrogjen, të cilat mund të rregullohen në kombinim me qelizat e karburantit në të gjitha llojet e automjeteve.
Duhet theksuar se sektori i transportit është një nga sektorët më të rëndësishëm në konsumin botëror të energjisë, veçanërisht në vendet e zhvilluara. Kjo ka bërë që industria e automobilave të bëhet një nga forcat kryesore lëvizëse për të gjitha përparimet në qelizat e karburantit, hidrogjenin dhe teknologjitë e tyre të ruajtjes.
Po kështu, kur flitet për format e ndryshme të ruajtjes së këtij gazi, është e nevojshme të theksohet nevoja për të maksimizuar sigurinë e tij, pasi është shumë i ndezshëm, jo toksik, pa ngjyrë, pa shije dhe pa shije. Në këtë kuptim, lista e sistemeve të ruajtjes përfshin mundësi në fazën e kërkimit, si karboni (aktiv, grafit, shtretër karboni molekular, nanofibra, fullerene ...), komponimet (NH3), mikrosferat e qelqit dhe zeolitë.
Nga ana tjetër, ruajtja në temperaturë të ulët në formë të lëngshme dhe ruajtja në temperaturë të ulët në gaz nën presion ose hidride metali janë provuar të jenë të besueshme dhe mund të përdoren në mënyrë të sigurt.
Përdorimet dhe aplikimet e hidrogjenit të lëngshëm
Për shkak të teknologjisë dhe studimeve të ndryshme që ekzistojnë mbi hidrogjenin e lëngshëm, ai mund të aplikohet në fusha të ndryshme industriale. Gjithmonë duhet pasur parasysh se përdoret si burim i pastër dhe efikas energjie që nuk ndot mjedisin. Ndër aplikimet më interesante janë për industrinë e energjisë, transportin, industrinë ushqimore, industrinë e hapësirës ajrore dhe rafinerinë. Ne do të shkojmë në më shumë detaje rreth përdorimeve dhe aplikimeve të hidrogjenit të lëngshëm.
Efikasiteti i tij i lartë e bën atë një gaz ftohës industrial të shkëlqyer, veçanërisht për shkak të performancës së shkëlqyer të transferimit të nxehtësisë. Përdorimi i hidrogjenit si lëndë djegëse alternative garanton autonominë e automjetit, ndërkohë që redukton emetimet ndotëse, duke kontribuar kështu në mbrojtjen e mjedisit.
Përdorimi i këtij gazi synon të përmirësojë cilësinë dhe sigurinë e ushqimit përmes zhvillimit të teknologjive inovative. Është një lëndë djegëse efikase për lëvizjen e raketave dhe është gjithashtu një burim energjie për ruajtjen e jetës dhe sistemeve kompjuterike në mjedisin hapësinor. Është elementi kryesor i industrisë për konvertimin e naftës së rëndë në lëndë djegëse të rafinuar.
Përdorimi i hidrogjenit si lëndë djegëse ka disa efekte pozitive në mjedis. Ne theksojmë më të rëndësishmet:
- Është një energji e pastër, duke lënë vetëm avujt e ujit si mbetje. Prandaj, është më miqësor ndaj mjedisit sesa lëndët djegëse fosile.
- Është e pashtershme.
- Mund të aplikohet në një gamë të gjerë aktivitetesh, nga industria te transporti apo familjet.
- Lejoni ruajtjen dhe transportin në shkallë të gjerë.
- Është më efikas se energjia elektrike. Për shembull, një makinë me karburant hidrogjeni karikohet plotësisht në 5 minuta dhe ka të njëjtin interval si një makinë me djegie.
Të gjitha këto avantazhe e bëjnë hidrogjenin një burim energjie efikas, të pastër dhe të sigurt, i cili duhet të merret parasysh në shumë fusha industriale.
Shpresoj se me këtë informacion mund të mësoni më shumë rreth hidrogjenit të lëngshëm.