Det enklaste grundämnet i universum är väte. Det finns i form av gas i både stjärnor och planeter och ingår även i olika kemiska och organiska föreningar som vatten. De flytande väte det kan ha några intressanta tillämpningar inom olika industrisektorer.
Därför kommer vi att ägna den här artikeln till att berätta allt du behöver veta om flytande väte, dess egenskaper och hur det erhålls.
Överflöd av väte
Väte representerar mer än 70 % av den synliga materien i universum, vilket gör det till den vanligaste varan. Det kan hittas i centrum av unga stjärnor, i atmosfären på stora gasformiga planeter (som Jupiter och Venus), som spår på jordens yta och som en del av tusentals organiska och oorganiska föreningar i naturen. Som ett resultat utesluter många biologiska processer det.
Det finns flera isotoper av väte (atomer av samma kemiska element, men med olika antal neutroner):
- Protium (1H). Består av protoner finns det inga neutroner i kärnan. Det är den vanligaste versionen av väte.
- Deuterium (2H). Det är tyngre än vanligt väte, och dess kärna har en neutron och en proton.
- Tritium (3H). Den har två neutroner i kärnan bredvid protonen, vilket gör den tyngre.
Huvudegenskaper
Vi kan definiera det enligt huvudegenskaperna hos flytande väte:
- Kokpunkten är låg, som kan orsaka köldskador eller hypotermi. Det kan till och med orsaka andningssvårigheter och kvävning vid inandning.
- På grund av temperaturen på flytande väte kan det bilda is när det kommer i kontakt med fukt i luften, vilket kan blockera ventiler och öppningar på dina lagringstankar.
- Det avdunstar kontinuerligt och producerar väte, vilket måste rensas och begränsas säkert för att förhindra att den blandas med kondenserad luft i atmosfären, antänds och detonerar.
- Den höga tätheten av mättad ånga kan få det bildade molnet att flyta horisontellt eller sjunka om flytande väte kommer ut.
Det är värt att notera att det finns flera väteproduktionsprocesser som använder olika råvaror och energi. Baserat på dessa faktorer kan vi säga det i en viss andel 100 % förnybara processer produceras, 100% fossil eller blandad. Dessutom kan de utföras i centrala anläggningar och små enheter nära användningsplatsen. Därför kan energi erhållas även i de mest avlägsna områdena.
Hur flytande väte lagras
Att göra flytande väte ekonomiskt lönsamt och uppnå dess utbredda användning sker genom adekvat lagring av väte i enlighet med befintliga behov för dess efterföljande transport och distribution från produktionspunkten till konsumtionsplatsen.
Det bör noteras att de system och förhållanden under vilka väte måste lagras kommer att bero på slutanvändningen. På så sätt kan vi urskilja:
- Stationärt vätgaslagringssystem, lämplig för industriella och inhemska eller distribuerade kraftgenereringsapplikationer. I det här fallet finns det nästan inga begränsningar vad gäller ockuperad yta, vikt, volym eller användning av hjälpsystem.
- Å andra sidan, vätelagringssystem för bilar de ger ett minimum för att säkerställa att fordon har en räckvidd som liknar traditionella bilar. Dessutom finns operativa och dynamiska vätgasförsörjningskrav, som kan justeras i kombination med bränsleceller i alla typer av fordon.
Det bör noteras att transportsektorn är en av de viktigaste sektorerna i världens energiförbrukning, särskilt i utvecklade länder. Detta har lett till att bilindustrin blivit en av de främsta drivkrafterna för alla framsteg inom bränsleceller, väte och deras relaterade lagringsteknologier.
På samma sätt, när man talar om de olika formerna av lagring av denna gas, är det nödvändigt att påpeka behovet av att maximera dess säkerhet, eftersom det är mycket brandfarligt, giftfritt, färglöst, smaklöst och smaklöst. I denna mening innehåller listan över lagringssystem möjligheter i forskningsstadiet, såsom kol (aktivt, grafit, molekylära kolbäddar, nanofibrer, fullerener ...), föreningar (NH3), glasmikrosfärer och zeoliter.
Å andra sidan har lågtemperaturlagring i flytande form och lågtemperaturlagring i trycksatt gas eller metallhydrid visat sig vara tillförlitlig och kan användas säkert.
Användningar och tillämpningar av flytande väte
På grund av teknik och olika studier om flytande väte kan det tillämpas inom olika industriområden. Man måste alltid komma ihåg att den används som en ren och effektiv energikälla som inte förorenar miljön. Bland de mest intressanta tillämpningarna finns för energiindustrin, transport, livsmedelsindustrin, flygindustrin och raffinaderiet. Vi kommer att gå in mer i detalj om användningen och tillämpningarna av flytande väte.
Dess höga effektivitet gör den till en utmärkt industriell kylgas, speciellt på grund av dess utmärkta värmeöverföringsprestanda. Användningen av väte som ett alternativt bränsle garanterar fordonets autonomi, samtidigt som de minskar förorenande utsläpp, vilket bidrar till att skydda miljön.
Användningen av denna gas syftar till att förbättra kvaliteten och säkerheten för livsmedel genom utveckling av innovativ teknik. Det är ett effektivt bränsle för att driva raketer och är också en energikälla för att upprätthålla liv och datorsystem i rymdmiljön. Det är industrins bas för att omvandla tung råolja till raffinerat bränsle.
Användningen av väte som bränsle har flera positiva effekter på miljön. Vi lyfter fram det viktigaste:
- Det är en ren energi, lämnar endast vattenånga som en rest. Därför är det mer miljövänligt än fossila bränslen.
- Det är outtömligt.
- Det kan tillämpas på ett brett utbud av aktiviteter, från industri till transporter eller hushåll.
- Tillåt storskalig lagring och transport.
- Det är mer effektivt än el. En bil med vätgas är till exempel fulladdad på 5 minuter och har samma räckvidd som en förbränningsbil.
Alla dessa fördelar gör väte till en effektiv, ren och säker energikälla, som måste beaktas inom många industriområden.
Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om flytande väte.