Kioevu hidrojeni

hidrojeni kioevu

Kipengele kilicho rahisi zaidi katika ulimwengu ni hidrojeni. Inaweza kupatikana katika mfumo wa gesi katika nyota na sayari na pia ni sehemu ya misombo mbalimbali ya kemikali na kikaboni kama vile maji. The hidrojeni kioevu inaweza kuwa na matumizi ya kuvutia katika sekta mbalimbali za viwanda.

Kwa hiyo, tutajitolea makala hii ili kukuambia kila kitu unachohitaji kujua kuhusu hidrojeni ya kioevu, sifa zake na jinsi inavyopatikana.

Wingi wa hidrojeni

hidrojeni kwenye sayari

Haidrojeni inawakilisha zaidi ya 70% ya vitu vinavyoonekana katika ulimwengu, ambayo inafanya kuwa bidhaa nyingi zaidi. Inaweza kupatikana katikati ya nyota changa, katika angahewa za sayari kubwa zenye gesi (kama vile Jupita na Venus), kama athari kwenye uso wa dunia, na kama sehemu ya maelfu ya misombo ya kikaboni na isokaboni katika maumbile. Kama matokeo, michakato mingi ya kibaolojia huiondoa.

Kuna isotopu kadhaa za hidrojeni (atomi za kipengele sawa cha kemikali, lakini na idadi tofauti ya neutroni):

  • Protium (1H). Imeundwa na protoni, hakuna neutroni kwenye kiini. Ni toleo la kawaida la hidrojeni.
  • Deuterium (2H). Ni nzito kuliko hidrojeni ya kawaida, na kiini chake kina neutroni moja na protoni moja.
  • Tritium (3H). Ina neutroni mbili kwenye kiini karibu na protoni, ambayo inafanya kuwa nzito.

vipengele muhimu

uhifadhi wa hidrojeni kioevu

Tunaweza kufafanua kulingana na sifa kuu za hidrojeni kioevu:

  • Kiwango cha kuchemsha ni cha chini, ambayo inaweza kusababisha baridi au hypothermia. Inaweza hata kusababisha shida ya kupumua na kukosa hewa ikiwa inapumua.
  • Kutokana na halijoto ya hidrojeni kioevu, inaweza kutengeneza barafu inapogusana na unyevu hewani, ambayo inaweza kuzuia valvu na fursa za mizinga yako ya kuhifadhi.
  • Inaendelea kuyeyuka na kutoa hidrojeni, ambayo lazima isafishwe na kuzuiwa kwa usalama ili kuizuia isichanganyike na hewa iliyobanwa katika angahewa, kuwasha na kulipua.
  • Msongamano mkubwa wa mvuke uliojaa unaweza kusababisha wingu lililoundwa kutiririka kwa mlalo au kushuka ikiwa haidrojeni kioevu itatoka.

Ni muhimu kuzingatia kwamba kuna michakato kadhaa ya uzalishaji wa hidrojeni ambayo hutumia malighafi mbalimbali na nishati. Kulingana na mambo haya, tunaweza kusema kwamba kwa uwiano fulani 100% michakato inayoweza kurejeshwa hutolewa, 100% mafuta au mchanganyiko. Kwa kuongeza, zinaweza kufanywa katika vituo vya kati na vitengo vidogo karibu na hatua ya matumizi. Kwa hiyo, nishati inaweza kupatikana hata katika maeneo ya mbali zaidi.

Jinsi Hydrojeni Kioevu Huhifadhiwa

tank ya gari na nitrojeni kioevu

Kufanya hidrojeni kioevu kuwa na faida ya kiuchumi na kufikia matumizi yake yaliyoenea hupitia hifadhi ya kutosha ya hidrojeni kulingana na mahitaji yaliyopo ya usafiri na usambazaji wake baadae kutoka hatua ya uzalishaji hadi hatua ya matumizi.

Ikumbukwe kwamba mifumo na hali ambayo hidrojeni lazima ihifadhiwe itategemea matumizi ya mwisho. Kwa njia hii tunaweza kutofautisha:

  • Mfumo wa kuhifadhi haidrojeni, yanafaa kwa ajili ya maombi ya uzalishaji wa umeme wa viwandani na majumbani au kusambazwa. Katika kesi hiyo, kuna karibu hakuna vikwazo katika suala la eneo ulichukua, uzito, kiasi au matumizi ya mifumo ya msaidizi.
  • Kwa upande mwingine, mifumo ya hifadhi ya hidrojeni kwa magari wanatoa kiwango cha chini zaidi ili kuhakikisha kuwa magari yana anuwai sawa na magari ya kawaida. Kwa kuongeza, kuna mahitaji ya uendeshaji na ya nguvu ya ugavi wa hidrojeni, ambayo inaweza kubadilishwa pamoja na seli za mafuta katika aina zote za magari.

Ikumbukwe kuwa sekta ya usafiri ni moja ya sekta muhimu katika matumizi ya nishati duniani hasa katika nchi zilizoendelea. Hii imesababisha tasnia ya magari kuwa mojawapo ya nguvu kuu za kuendesha kwa maendeleo yote katika seli za mafuta, hidrojeni na teknolojia zinazohusiana za kuhifadhi.

Vile vile, wakati wa kuzungumza juu ya aina tofauti za uhifadhi wa gesi hii, ni muhimu kutaja haja ya kuongeza usalama wake, kwani ni. inayowaka sana, isiyo na sumu, isiyo na rangi, isiyo na ladha na isiyo na ladha. Kwa maana hii, orodha ya mifumo ya uhifadhi inajumuisha uwezekano katika hatua ya utafiti, kama vile kaboni (amilifu, grafiti, vitanda vya kaboni vya molekuli, nanofiber, fullerenes ...), misombo (NH3), mikrofoni ya kioo na zeoliti.

Kwa upande mwingine, uhifadhi wa joto la chini katika fomu ya kioevu na uhifadhi wa joto la chini katika gesi iliyoshinikizwa au hidridi ya chuma imethibitishwa kuwa ya kuaminika na inaweza kutumika kwa usalama.

Matumizi na matumizi ya hidrojeni kioevu

Kutokana na teknolojia na tafiti mbalimbali zilizopo kwenye hidrojeni kioevu, inaweza kutumika katika nyanja mbalimbali za viwanda. Ni lazima izingatiwe kila wakati kuwa inatumika kama chanzo safi na bora cha nishati ambayo haichafui mazingira. Miongoni mwa maombi ya kuvutia zaidi ni kwa ajili ya sekta ya nishati, usafiri, sekta ya chakula, sekta ya anga na kusafishia. Tutaenda kwa undani zaidi juu ya matumizi na matumizi ya hidrojeni kioevu.

Ufanisi wake wa hali ya juu unaifanya kuwa gesi bora ya kupoeza viwandani, hasa kutokana na utendaji wake bora wa uhamishaji joto. Matumizi ya hidrojeni kama mafuta mbadala huhakikisha uhuru wa gari, huku ikipunguza utoaji wa uchafuzi wa mazingira, hivyo kuchangia katika ulinzi wa mazingira.

Matumizi ya gesi hii yanalenga kuboresha ubora na usalama wa chakula kupitia uundaji wa teknolojia za kibunifu. Ni mafuta madhubuti ya kusukuma roketi na pia ni chanzo cha nishati kwa kudumisha maisha na mifumo ya kompyuta katika mazingira ya anga. Ni sekta kuu ya kubadilisha ghafi nzito kuwa mafuta iliyosafishwa.

Matumizi ya hidrojeni kama mafuta yana athari kadhaa nzuri kwa mazingira. Tunasisitiza muhimu zaidi:

  • Ni nishati safi, kuacha tu mvuke wa maji kama mabaki. Kwa hiyo, ni rafiki wa mazingira zaidi kuliko mafuta ya mafuta.
  • Haiwezi kuisha.
  • Inaweza kutumika kwa anuwai ya shughuli, kutoka viwandani hadi kwa usafiri au kaya.
  • Ruhusu uhifadhi wa kiwango kikubwa na usafirishaji.
  • Ni ufanisi zaidi kuliko umeme. Kwa mfano, gari la mafuta ya hidrojeni linachajiwa kikamilifu kwa dakika 5 na ina safu sawa na gari la mwako.

Faida hizi zote hufanya hidrojeni kuwa chanzo bora, safi na salama cha nishati, ambayo lazima izingatiwe katika nyanja nyingi za viwanda.

Natumaini kwamba kwa habari hii unaweza kujifunza zaidi kuhusu hidrojeni kioevu.


Yaliyomo kwenye kifungu hicho yanazingatia kanuni zetu za maadili ya uhariri. Kuripoti kosa bonyeza hapa.

Kuwa wa kwanza kutoa maoni

Acha maoni yako

Anwani yako ya barua si kuchapishwa.

*

*

  1. Kuwajibika kwa data: Miguel Ángel Gatón
  2. Kusudi la data: Kudhibiti SpAM, usimamizi wa maoni.
  3. Uhalali: Idhini yako
  4. Mawasiliano ya data: Takwimu hazitawasilishwa kwa watu wengine isipokuwa kwa wajibu wa kisheria.
  5. Uhifadhi wa data: Hifadhidata iliyohifadhiwa na Mitandao ya Occentus (EU)
  6. Haki: Wakati wowote unaweza kupunguza, kuokoa na kufuta habari yako.