Какво е водородна енергия и как работи

1.Какво е водородна енергия

Водородът, елемент номер едно в периодичната таблица, има най-малък брой протони, само един. Водородният атом също е най-малкият и най-лекият от всички атоми. Водородът се появява на Земята главно в комбинираната си форма, най-известната от които е водата, която е най-широко разпространеното вещество във Вселената.

Водородът има много висока горивна стойност. Сравнете количеството топлина, отделено при изгаряне на същата маса природен газ, бензин и водород:

При същите условия,

Изгарянето на 1 грам природен газ, според измерването, около 55,81 килоджаула топлина;

Изгарянето на 1 грам бензин отделя около 48,4 килоджаула топлина;

Изгарянето на 1 грам водород отделя около 142,9 килоджаула топлина.

Горещият водород отделя 2,56 пъти повече топлина от природния газ и 2,95 пъти повече топлина от бензина. Не е трудно да се види от тези данни, че водородът наистина има основните свойства на идеалното гориво - висока горивна стойност!

Водородната енергия принадлежи главно към вторичната енергия, ключът е дали нейната логика, технология и икономика имат значението и стойността на екологичния баланс, управлението на околната среда и изменението на климата. Вторичната енергия принадлежи към междинната връзка между първичната енергия и потребителите на енергия и може да бъде разделена на две категории: едната е „източник на производителност на процеса“, другата е „енергия, съдържаща телесна енергия“. Няма съмнение, че електрическата енергия е най-широко използваният „източник на производителност на процеса“, докато бензинът, дизелът и керосинът са най-широко използваният „енергиен източник“.

От логическа гледна точка, тъй като „източниците на производителност на процеса“ е трудно да се съхраняват директно в големи количества, съвременните транспортни средства със силна мобилност, като автомобили, кораби и самолети, не могат да използват голямо количество електрическа енергия от електроцентрали. Вместо това те могат да използват само голямо количество „енергия, съдържаща енергия“ като бензин, дизел, авиационен керосин и втечнен природен газ.

Традицията обаче може да не е винаги трайна и традицията може да не винаги е логична. С нарастването и развитието на електрическите превозни средства и хибридните електрически превозни средства, „източник на производителност на процеса“ може също да замени „енергия, съдържаща енергия“. Според логическите разсъждения, с непрекъснатото потребление на енергия от изкопаеми горива, ресурсите в крайна сметка ще бъдат изчерпани и неизбежно ще се появят нови "енергийно съдържащи енергия", сред които водородната енергия е основният представител.

Водородът е изобилен в природата, съставлявайки около 75 процента от масата на Вселената. Той присъства широко във въздуха, водата, изкопаемите горива и всички видове въглехидрати.

Водородът има добра производителност на горене, висока точка на запалване, широк диапазон на запалване и висока скорост на горене. От гледна точка на калоричност и изгаряне, водородът определено е висококачествена и ефективна енергия. Освен това самият водород е нетоксичен. В допълнение към генерирането на вода и малко количество водороден нитрид след изгаряне, той няма да произвежда вредни замърсители за екологията и околната среда и няма емисии на въглероден диоксид. Следователно водородната енергия принадлежи към чистата енергия, която е от голямо значение за управлението на екологичната среда и намаляването на емисиите на въглероден диоксид.

2. Ролята на водородната енергия

Водородната енергия има огромна промишлена верига, обхващаща подготовка, съхранение, транспортиране и зареждане на водород, горивни клетки и терминални приложения.

При производството на електроенергия водородната енергия може да се използва за генериране на чиста електроенергия, за да се балансира търсенето на енергия и да се реши проблемът с недостига на захранване по време на пиковите часове.

В отоплението водородната енергия може да се смесва с природен газ, който е един от малкото нисковъглеродни енергийни източници, които могат да се конкурират с природния газ в бъдеще.

В авиационния сектор, който отделя повече от 900 милиона тона въглероден диоксид всяка година, водородната енергия е основният начин за развитие на нисковъглеродна авиация.

Във военната област, водородната горивна клетка може да се използва във военната област, има предимствата на тиха, може да произвежда непрекъснат ток, високо енергийно преобразуване, е важно условие за стелт подводница.

Превозните средства с водородна енергия, превозните средства с водородна енергия имат добра производителност при горене, бързо запалване, висока калоричност, изобилие от резерви и други предимства. Водородната енергия има широк спектър от източници и приложения, които могат ефективно да намалят дела на енергията от изкопаеми горива.

Подобряването на нивото на чисто развитие и разработването на водородна енергия е важен носител за изграждане на „мултиенергийна допълнителна“ система за енергоснабдяване и основна движеща сила за енергийна трансформация и модернизиране.