宇宙中最簡單的豐富元素是氫。 它可以在恆星和行星中以氣體的形式存在,也是各種化學和有機化合物(如水)的一部分。 這 液氫 它可能在不同的工業領域有一些有趣的應用。
因此,我們將專門用這篇文章來告訴您關於液態氫、它的特性以及它是如何獲得的所有信息。
氫豐度
氫 代表了宇宙中70%以上的可見物質, 這使它成為最豐富的項目。 它可以在年輕恆星的中心、大型氣態行星(如木星和金星)的大氣層中、作為地球表面的痕跡以及自然界中數千種有機和無機化合物的一部分找到。 因此,許多生物過程將其排除在外。
有幾種氫同位素(相同化學元素的原子,但具有不同數量的中子):
- 朊 (1H). 由質子組成,原子核中沒有中子。 它是最常見的氫版本。
- 氘 (2H). 它比普通的氫重,它的原子核有一個中子和一個質子。
- 氚 (3H)。 它在質子旁邊的原子核中有兩個中子,這使它更重。
Característicasprincipales
我們可以根據液氫的主要特性來定義:
- 沸點低, 這會導致凍傷或體溫過低。 如果吸入,它甚至會導致呼吸困難和窒息。
- 由於液態氫的溫度,當它與空氣中的水分接觸時會形成冰,從而堵塞儲罐的閥門和開口。
- 它不斷蒸發並產生氫氣, 必須清除和限制 安全地防止它與大氣中的冷凝空氣混合,點燃和爆炸。
- 如果液態氫逸出,高密度的飽和蒸汽會導致形成的雲層水平流動或下降。
值得注意的是,有幾種使用各種原材料和能源的製氫工藝。 基於這些因素,我們可以說在一定的比例 生產 100% 可再生工藝, 100% 化石或混合。 此外,它們可以在靠近使用點的中央設施和小型單元中進行。 因此,即使在最偏遠的地區也可以獲得能源。
液氫是如何儲存的
使液態氫具有經濟利潤並實現其廣泛使用,需要根據氫氣從生產點到消費點的後續運輸和分配的現有需求進行足夠的儲存。
應該注意的是,必須儲存氫氣的系統和條件將取決於最終用途。 這樣我們就可以區分:
- 固定式儲氫系統,適用於工業和家庭或分佈式發電應用。 在這種情況下,在佔用面積、重量、體積或輔助系統的使用方面幾乎沒有限制。
- 另一方面, 汽車儲氫系統 它們提供了最低限度,以確保車輛具有與傳統汽車相似的範圍。 此外,還有操作性和動態的氫氣供應要求,可以與所有類型車輛的燃料電池結合進行調整。
應當指出,交通部門是世界能源消費中最重要的部門之一,尤其是在發達國家。 這導致汽車行業成為燃料電池、氫及其相關存儲技術所有進步的主要推動力之一。
同樣,在談論這種氣體的不同存儲形式時,有必要指出最大限度地提高其安全性的必要性,因為它是 易燃、無毒、無色、無味、無味. 從這個意義上說,存儲系統列表包括研究階段的可能性,例如碳(活性、石墨、分子碳床、納米纖維、富勒烯...)、化合物 (NH3)、玻璃微球和沸石。
另一方面,液體形式的低溫儲存和加壓氣體或金屬氫化物的低溫儲存已被證明是可靠的,可以安全使用。
液氫的用途和應用
由於技術和對液氫的研究不同,它可以應用於不同的工業領域。 必須始終牢記,它被用作一種清潔高效的能源,不會污染環境。 其中最有趣的應用是能源工業、運輸、食品工業、航空航天工業和煉油廠。 我們將更詳細地介紹液氫的用途和應用。
其高效率使其成為優良的工業冷卻氣體, 特別是由於其優良的傳熱性能。 使用氫氣作為替代燃料可以保證車輛的自主性,同時減少污染排放,從而有助於保護環境。
這種氣體的使用旨在通過開發創新技術來提高食品的質量和安全性。 它是推進火箭的有效燃料,也是維持太空環境中生命和計算機系統的能源。 它是將重質原油轉化為精煉燃料的工業主食。
使用氫氣作為燃料對環境有幾個積極的影響。 我們強調最重要的:
- 它是一種清潔能源, 只留下水蒸氣作為殘留物。 因此,它比化石燃料更環保。
- 它是取之不盡的。
- 它可以應用於廣泛的活動, 從工業到運輸或家庭.
- 允許大規模儲存和運輸。
- 它比電力更有效。 例如,氫燃料汽車在 5 分鐘內充滿電,與燃燒汽車具有相同的續航里程。
所有這些優點使氫成為一種高效、清潔和安全的能源,這是許多工業領域必須考慮的。
我希望通過這些信息,您可以了解更多有關液氫的信息。