Ano ang hydrogen energy at paano ito gumagana

1.Ano ang hydrogen energy

Ang hydrogen, ang numero unong elemento sa periodic table, ay may pinakamababang bilang ng mga proton, isa lamang. Ang hydrogen atom ay din ang pinakamaliit at pinakamagaan sa lahat ng mga atomo. Ang hydrogen ay lumilitaw sa Earth higit sa lahat sa pinagsamang anyo nito, ang pinakakilala sa mga ito ay tubig, na siyang pinakamalawak na ipinamamahaging sangkap sa uniberso.

Ang hydrogen ay may napakataas na halaga ng pagkasunog. Ihambing ang dami ng init na ibinibigay sa pamamagitan ng pagsunog ng parehong masa ng natural gas, gasolina at hydrogen:

Sa ilalim ng parehong mga kondisyon,

Pagsunog ng 1 gramo ng natural na gas, ayon sa pagsukat, mga 55.81 kilojoules ng init;

Ang pagsunog ng 1 gramo ng gasolina ay nagbibigay ng humigit-kumulang 48.4 kilojoules ng init;

Ang pagsunog ng 1 gramo ng hydrogen ay nagbibigay ng humigit-kumulang 142.9 kilojoules ng init.

Ang nasusunog na hydrogen ay nagbibigay ng 2.56 beses na mas maraming init kaysa sa natural na gas at 2.95 beses na mas maraming init kaysa sa gasolina. Hindi mahirap makita mula sa mga datos na ito na ang hydrogen ay may mga pangunahing katangian ng perpektong gasolina - mataas na halaga ng pagkasunog!

Ang enerhiya ng hydrogen ay pangunahing nabibilang sa pangalawang enerhiya, ang susi ay nakasalalay sa kung ang lohika, teknolohiya at ekonomiya nito ay may kahalagahan at halaga ng balanseng ekolohiya, pamamahala sa kapaligiran at pagbabago ng klima. Ang pangalawang enerhiya ay kabilang sa intermediate link sa pagitan ng pangunahing enerhiya at mga gumagamit ng enerhiya, at maaaring nahahati sa dalawang kategorya: ang isa ay "pinagmulan ng pagganap ng proseso", ang isa ay "enerhiya na naglalaman ng enerhiya ng katawan". Walang alinlangan na ang electric energy ang pinakamalawak na ginagamit na "process performance source", habang ang gasolina, diesel at kerosene ang pinakamalawak na ginagamit na "energetic energy source".

Mula sa isang lohikal na pananaw, dahil ang "mga mapagkukunan ng pagganap ng proseso" ay mahirap na direktang maimbak sa malalaking dami, ang mga modernong sasakyang pangtransportasyon na may malakas na mobility, tulad ng mga kotse, barko at sasakyang panghimpapawid, ay hindi maaaring gumamit ng malaking halaga ng electric energy mula sa mga power plant. Sa halip, maaari lamang silang gumamit ng malaking halaga ng "energy containing energy" tulad ng gasolina, diesel, aviation kerosene at liquefied natural gas.

Gayunpaman, ang tradisyon ay maaaring hindi palaging tumatagal, at ang tradisyon ay maaaring hindi palaging lohikal. Sa pagtaas at pag-unlad ng mga de-koryenteng sasakyan at hybrid na de-koryenteng sasakyan, ang "process performance source" ay maaari ding palitan ang "energy containing energy". Ayon sa lohikal na pangangatwiran, sa patuloy na pagkonsumo ng fossil energy, ang mga mapagkukunan ay mauubos sa kalaunan, at ang bagong "enerhiya na naglalaman ng enerhiya" ay tiyak na lilitaw, kung saan ang hydrogen energy ang pangunahing kinatawan.

Ang hydrogen ay sagana sa kalikasan, na bumubuo ng tinatayang 75 porsiyento ng masa ng uniberso. Malawak itong naroroon sa hangin, tubig, fossil fuel at lahat ng uri ng carbohydrates.

Ang hydrogen ay may magandang combustion performance, mataas na ignition point, malawak na combustible range, at mabilis na combustion speed. Mula sa pananaw ng calorific value at combustion, ang hydrogen ay talagang isang de-kalidad at mahusay na enerhiya. Bilang karagdagan, ang hydrogen mismo ay hindi nakakalason. Bilang karagdagan sa pagbuo ng tubig at isang maliit na halaga ng hydrogen nitride pagkatapos ng pagkasunog, hindi ito magbubunga ng mga nakakapinsalang pollutant sa ekolohiya at kapaligiran, at walang paglabas ng carbon dioxide. Samakatuwid, ang enerhiya ng hydrogen ay kabilang sa malinis na enerhiya, na may malaking kahalagahan para sa pamamahala sa kapaligiran ng ekolohiya at pagbabawas ng paglabas ng carbon dioxide.

2. Ang papel ng hydrogen energy

Ang enerhiya ng hydrogen ay may malaking kadena pang-industriya na sumasaklaw sa paghahanda ng hydrogen, pag-iimbak, transportasyon at pag-refueling, mga fuel cell at mga terminal na aplikasyon.

Sa power generation, magagamit ang hydrogen energy para sa malinis na power generation para balansehin ang power demand at malutas ang kakulangan ng power supply sa peak hours.

Sa pag-init, ang enerhiya ng hydrogen ay maaaring ihalo sa natural na gas, na isa sa ilang mga mapagkukunan ng enerhiya na mababa ang carbon na maaaring makipagkumpitensya sa natural na gas sa hinaharap.

Sa sektor ng abyasyon, na naglalabas ng higit sa 900 milyong tonelada ng carbon dioxide bawat taon, ang enerhiya ng hydrogen ay ang pangunahing paraan upang bumuo ng low-carbon aviation.

Sa larangan ng militar, ang hydrogen fuel cell ay maaaring magamit sa larangan ng militar ay may mga pakinabang ng tahimik, maaaring makabuo ng tuloy-tuloy na kasalukuyang, mataas na enerhiya conversion, ay isang mahalagang kondisyon ng submarine stealth.

Ang mga sasakyan ng enerhiya ng hydrogen, ang mga sasakyan ng enerhiya ng hydrogen ay may mahusay na pagganap ng pagkasunog, mabilis na pag-aapoy, mataas na calorific value, masaganang reserba at iba pang mga pakinabang. Ang enerhiya ng hydrogen ay may malawak na hanay ng mga mapagkukunan at aplikasyon, na maaaring epektibong mabawasan ang proporsyon ng fossil energy.

Ang pagpapabuti ng antas ng malinis na pag-unlad at pagbuo ng enerhiya ng hydrogen ay isang mahalagang carrier para sa pagbuo ng isang "multi-energy complementary" na sistema ng supply ng enerhiya, at isang pangunahing puwersang nagtutulak para sa pagbabago ng enerhiya at pag-upgrade.