Mi a hidrogénenergia és hogyan működik

1.Mi a hidrogénenergia

A hidrogénnek, a periódusos rendszer első számú elemének van a legkisebb protonszáma, csak egy. A hidrogénatom egyben a legkisebb és legkönnyebb is az összes atom közül. A hidrogén főként kombinált formájában jelenik meg a Földön, amelyek közül a legkiemelkedőbb a víz, amely a világegyetem legszélesebb körben elterjedt anyaga.

A hidrogénnek nagyon magas az égési értéke. Hasonlítsa össze az azonos tömegű földgáz, benzin és hidrogén elégetésekor leadott hőmennyiséget:

Ugyanilyen feltételek mellett,

1 gramm földgáz elégetése a mérés szerint körülbelül 55,81 kilojoule hő;

1 gramm benzin elégetése körülbelül 48,4 kilojoule hőt bocsát ki;

1 gramm hidrogén elégetése körülbelül 142,9 kilojoule hőt bocsát ki.

A hidrogén elégetése 2,56-szor annyi hőt bocsát ki, mint a földgáz, és 2,95-szer annyi hőt, mint a benzin. Ezekből az adatokból nem nehéz belátni, hogy a hidrogén igenis rendelkezik az ideális tüzelőanyag alapvető tulajdonságaival – magas égési értékkel!

A hidrogénenergia döntően a másodlagos energiák közé tartozik, a kulcs abban rejlik, hogy logikájának, technológiájának, gazdaságosságának van-e jelentősége és értéke az ökológiai egyensúly, a környezetirányítás és a klímaváltozás szempontjából. A szekunder energia a primer energia és az energiafelhasználók közötti köztes kapcsolathoz tartozik, és két kategóriába sorolható: az egyik a „folyamatteljesítmény-forrás”, a másik az „energiát tartalmazó testenergiát tartalmazó energiaforrás”. Kétségtelen, hogy az elektromos energia a legszélesebb körben használt "folyamatteljesítmény-forrás", míg a benzin, a dízel és a kerozin a legszélesebb körben használt "energia-energiaforrás".

Logikai szempontból, mivel a "folyamatteljesítmény-forrásokat" nehéz nagy mennyiségben közvetlenül tárolni, a modern, erős mobilitású szállítójárművek, mint például az autók, hajók és repülőgépek, nem tudnak nagy mennyiségű erőművekből származó elektromos energiát felhasználni. Ehelyett csak nagy mennyiségű "energiát tartalmazó energiát" tudnak felhasználni, például benzint, gázolajat, repülési kerozint és cseppfolyósított földgázt.

A hagyomány azonban nem mindig tarthat fenn, és a hagyomány nem mindig logikus. Az elektromos és hibrid elektromos járművek térnyerésével és fejlődésével a „folyamatteljesítmény-forrás” az „energiát tartalmazó energiát” is felválthatja. A logikus érvelés szerint a fosszilis energia folyamatos fogyasztásával az erőforrások idővel kimerülnek, és óhatatlanul új "energiát tartalmazó energia" jelenik meg, amelyek között a hidrogénenergia a fő képviselő.

A hidrogén bőséges a természetben, a becslések szerint az univerzum tömegének 75 százalékát teszi ki. Széles körben jelen van a levegőben, a vízben, a fosszilis tüzelőanyagokban és minden típusú szénhidrátban.

A hidrogénnek jó égési teljesítménye, magas gyulladási pontja, széles égési tartománya és gyors égési sebessége van. A fűtőérték és az égés szempontjából a hidrogén mindenképpen jó minőségű és hatékony energia. Ráadásul maga a hidrogén nem mérgező. Amellett, hogy égés után vizet és kis mennyiségű hidrogén-nitridet termel, nem termel az ökológiára és a környezetre káros szennyező anyagokat, és nincs szén-dioxid-kibocsátás sem. Ezért a hidrogénenergia a tiszta energiák közé tartozik, ami nagy jelentőséggel bír az ökológiai környezetirányítás és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése szempontjából.

2. A hidrogénenergia szerepe

A hidrogénenergia hatalmas ipari lánccal rendelkezik, amely magában foglalja a hidrogén előkészítését, tárolását, szállítását és üzemanyag-feltöltését, az üzemanyagcellákat és a terminálalkalmazásokat.

Az áramtermelésben a hidrogénenergia tiszta áramtermelésre használható fel az energiaigény kiegyensúlyozására és a csúcsidőszaki áramellátási hiányok megoldására.

A fűtésben a hidrogénenergia keverhető földgázzal, amely azon kevés alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrások egyike, amely a jövőben felveheti a versenyt a földgázzal.

Az évente több mint 900 millió tonna szén-dioxidot kibocsátó légiközlekedési ágazatban a hidrogénenergia a fő módja az alacsony szén-dioxid-kibocsátású repülés fejlesztésének.

A katonai területen, a hidrogén üzemanyagcella használható katonai területen megvan az előnye, hogy csendes, képes folyamatos áramot termelni, nagy energiaátalakítást, fontos feltétele a tengeralattjáró lopakodásának.

A hidrogénenergiájú járművek, a hidrogénenergiájú járművek jó égési teljesítőképességgel, gyors gyújtással, magas fűtőértékkel, bőséges tartalékkal és egyéb előnyökkel rendelkeznek. A hidrogénenergiának sokféle forrása és alkalmazása van, ami hatékonyan csökkentheti a fosszilis energia arányát.

A tiszta fejlesztés szintjének javítása és a hidrogénenergia fejlesztése fontos hordozója a "többenergiát kiegészítő" energiaellátó rendszer kiépítésének, és az energiaátalakítás és -korszerűsítés fő hajtóereje.