Najjednostavniji element u izobilju u univerzumu je vodonik. Može se naći u obliku gasa i na zvezdama i na planetama, a takođe je deo različitih hemijskih i organskih jedinjenja kao što je voda. The течни водоник može imati neke zanimljive primene u različitim industrijskim sektorima.
Stoga ćemo ovaj članak posvetiti da vam kažemo sve što treba da znate o tečnom vodoniku, njegovim karakteristikama i načinu na koji se dobija.
Obilje vodonika
Vodonik представља више од 70% видљиве материје у универзуму, što ga čini najzastupljenijim artiklom. Може се наћи у центрима младих звезда, у атмосферама великих гасовитих планета (као што су Јупитер и Венера), као трагови на површини земље и као део хиљада органских и неорганских једињења у природи. Kao rezultat toga, mnogi biološki procesi to isključuju.
Postoji nekoliko izotopa vodonika (atomi istog hemijskog elementa, ali sa različitim brojem neutrona):
- procijum (1H). Sastoji se od protona, u jezgru nema neutrona. To je najčešća verzija vodonika.
- deuterijum (2H). Teži je od običnog vodonika, a njegovo jezgro ima jedan neutron i jedan proton.
- Tricijum (3H). Има два неутрона у језгру поред протона, што га чини тежим.
Главне карактеристике
Možemo ga definisati prema glavnim karakteristikama tečnog vodonika:
- Tačka ključanja je niska, što može izazvati promrzline ili hipotermiju. Može čak izazvati poteškoće u disanju i gušenje ako se udiše.
- Zbog temperature tečnog vodonika, može da formira led kada dođe u kontakt sa vlagom u vazduhu, što može blokirati ventile i otvore vaših rezervoara za skladištenje.
- Kontinuirano isparava i proizvodi vodonik, koji moraju biti pročišćeni i ograničeni bezbedno da se spreči da se meša sa kondenzovanim vazduhom u atmosferi, zapali i detonira.
- Velika gustina zasićene pare može prouzrokovati da formirani oblak teče horizontalno ili da se spusti ako tečni vodonik izađe.
Vredi napomenuti da postoji nekoliko procesa proizvodnje vodonika koji koriste različite sirovine i energiju. Na osnovu ovih faktora možemo reći da u određenoj proporciji 100% obnovljivi procesi se proizvode, 100% фосилна или мешана. Поред тога, могу се спроводити у централним објектима и малим јединицама у близини места употребе. Дакле, енергија се може добити чак иу најудаљенијим подручјима.
Како се течни водоник чува
Ekonomski isplativost tečnog vodonika i postizanje njegove široke upotrebe odvija se kroz adekvatno skladištenje vodonika u skladu sa postojećim potrebama za njegov naknadni transport i distribuciju od mesta proizvodnje do mesta potrošnje.
Треба напоменути да ће системи и услови у којима се водоник мора чувати зависити од крајње употребе. На овај начин можемо разликовати:
- Stacionarni sistem za skladištenje vodonika, pogodan za industrijske i kućne ili distribuirane aplikacije za proizvodnju električne energije. U ovom slučaju gotovo da nema ograničenja u pogledu zauzete površine, težine, zapremine ili upotrebe pomoćnih sistema.
- Са друге стране sistemi za skladištenje vodonika za automobile oni obezbeđuju minimum kako bi se osiguralo da vozila imaju domet sličan tradicionalnim automobilima. Pored toga, postoje operativni i dinamički zahtevi za snabdevanje vodonikom, koji se mogu prilagoditi u kombinaciji sa gorivnim ćelijama u svim tipovima vozila.
Treba napomenuti da je sektor transporta jedan od najvažnijih sektora u svetskoj potrošnji energije, posebno u razvijenim zemljama. Ово је довело до тога да аутомобилска индустрија постане једна од главних покретачких снага за све напретке у горивним ћелијама, водонику и сродним технологијама складиштења.
Isto tako, kada se govori o različitim oblicima skladištenja ovog gasa, potrebno je istaći potrebu da se maksimizira njegova bezbednost, jer je lako zapaljiv, netoksičan, bezbojan, bez ukusa i bez ukusa. U tom smislu, spisak sistema skladištenja uključuje mogućnosti u fazi istraživanja, kao što su ugljenik (aktivni, grafit, molekularni ugljenični slojevi, nanovlakna, fulereni...), jedinjenja (NH3), staklene mikrosfere i zeoliti.
S druge strane, niskotemperaturno skladištenje u tečnom obliku i skladištenje na niskoj temperaturi u gasu pod pritiskom ili metalnom hidridu pokazalo se kao pouzdano i može se bezbedno koristiti.
Upotreba i primena tečnog vodonika
Zbog tehnologije i različitih studija koje postoje o tečnom vodoniku, može se primeniti u različitim industrijskim oblastima. Увек се мора водити рачуна да се користи као чист и ефикасан извор енергије који не загађује животну средину. Међу најинтересантнијим применама су за енергетику, транспорт, прехрамбену индустрију, ваздухопловну индустрију и рафинерију. Ući ćemo u detaljnije o upotrebi i primeni tečnog vodonika.
Njegova visoka efikasnost ga čini odličnim industrijskim rashladnim gasom, posebno zbog svojih odličnih performansi prenosa toplote. Upotreba vodonika kao alternativnog goriva garantuje autonomiju vozila, uz smanjenje zagađujućih emisija, čime se doprinosi zaštiti životne sredine.
Upotreba ovog gasa ima za cilj unapređenje kvaliteta i bezbednosti hrane kroz razvoj inovativnih tehnologija. To je efikasno gorivo za pogon raketa i takođe je izvor energije za održavanje života i računarskih sistema u svemirskom okruženju. То је главна индустрија за претварање тешке сирове нафте у рафинисано гориво.
Upotreba vodonika kao goriva ima nekoliko pozitivnih efekata na životnu sredinu. Izdvajamo najvažnije:
- To je čista energija, ostavljajući samo vodenu paru kao ostatak. Zbog toga je ekološki prihvatljiviji od fosilnih goriva.
- Неисцрпно је.
- Može se primeniti na širok spektar aktivnosti, од индустрије до транспорта или домаћинстава.
- Omogućava skladištenje i transport velikih razmera.
- Efikasniji je od struje. Na primer, automobil na vodoničko gorivo se potpuno napuni za 5 minuta i ima isti domet kao automobil sa unutrašnjim sagorevanjem.
Sve ove prednosti čine vodonik efikasnim, čistim i sigurnim izvorom energije, što se mora uzeti u obzir u mnogim industrijskim oblastima.
Nadam se da sa ovim informacijama možete saznati više o tečnom vodoniku.