Mis on vesinikuenergia ja kuidas see töötab

1.Mis on vesiniku energia

Vesinikul, perioodilisuse tabeli elemendil number üks, on kõige vähem prootoneid, ainult üks. Vesiniku aatom on ka kõigist aatomitest väikseim ja kergem. Vesinik esineb Maal peamiselt kombineeritud kujul, millest silmapaistvaim on vesi, mis on universumis kõige laiemalt levinud aine.

Vesinikul on väga kõrge põlemisväärtus. Võrrelge sama massi maagaasi, bensiini ja vesiniku põletamisel eralduvat soojushulka:

Samadel tingimustel

1 grammi maagaasi põletamine, mõõtmise järgi umbes 55,81 kilodžauli soojust;

1 grammi bensiini põletamine eraldab umbes 48,4 kilodžauli soojust;

1 grammi vesiniku põletamine eraldab umbes 142,9 kilodžauli soojust.

Vesiniku põletamine eraldab 2,56 korda rohkem soojust kui maagaas ja 2,95 korda rohkem soojust kui bensiin. Nende andmete põhjal pole raske näha, et vesinikul on ideaalse kütuse põhiomadused – kõrge põlemisväärtus!

Vesinikenergia kuulub põhiliselt sekundaarenergia hulka, võti peitub selles, kas selle loogikal, tehnoloogial ja majandusel on ökoloogilise tasakaalu, keskkonnajuhtimise ja kliimamuutuste tähendus ja väärtus. Sekundaarne energia kuulub vahelülisse primaarenergia ja energiatarbijate vahel ning selle võib jagada kahte kategooriasse: üks on "protsessi jõudlusallikas", teine ​​on "kehaenergiat sisaldav energia". Pole kahtlust, et elektrienergia on kõige laialdasemalt kasutatav "protsessi jõudlusallikas", samas kui bensiin, diislikütus ja petrooleum on kõige laialdasemalt kasutatavad "energiaallikad".

Loogilisest vaatenurgast, kuna "protsessi jõudlusallikaid" on raske suurtes kogustes otse ladustada, ei saa kaasaegsed tugeva liikuvusega transpordivahendid, nagu autod, laevad ja lennukid, kasutada suurt hulka elektrijaamadest saadavat elektrienergiat. Selle asemel saavad nad kasutada ainult suurt hulka "energiat sisaldavat energiat", nagu bensiin, diislikütus, lennukipetrooleum ja veeldatud maagaas.

Kuid traditsioon ei pruugi alati kesta ja traditsioon ei pruugi alati olla loogiline. Elektrisõidukite ja hübriidelektrisõidukite tõusu ja arenguga võib "protsessi jõudlusallikas" asendada ka "energiat sisaldav energia". Loogilise arutluse kohaselt ammenduvad fossiilse energia pideva tarbimisega ressursid lõpuks ning paratamatult tekib uus "energiat sisaldav energia", mille hulgas on peamine esindaja vesinikuenergia.

Vesinikku leidub looduses rohkesti, moodustades hinnanguliselt 75 protsenti universumi massist. Seda leidub laialdaselt õhus, vees, fossiilkütustes ja igat tüüpi süsivesikutes.

Vesinikul on hea põlemisvõime, kõrge süttimispunkt, lai põlemisvahemik ja kiire põlemiskiirus. Kütteväärtuse ja põlemise seisukohalt on vesinik kindlasti kvaliteetne ja tõhus energia. Lisaks on vesinik ise mittetoksiline. Lisaks sellele, et pärast põlemist tekib vesi ja väike kogus vesiniknitriidi, ei tekita see ökoloogiale ja keskkonnale kahjulikke saasteaineid ning puudub süsinikdioksiidi emissioon. Seetõttu kuulub vesinikuenergia puhta energia hulka, millel on suur tähtsus ökoloogilise keskkonna juhtimisel ja süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamisel.

2. Vesinikuenergia roll

Vesinikenergial on tohutu tööstusahel, mis hõlmab vesiniku ettevalmistamist, ladustamist, transportimist ja tankimist, kütuseelemente ja terminalirakendusi.

Elektritootmises saab vesinikenergiat kasutada puhta elektri tootmiseks, et tasakaalustada energianõudlust ja lahendada tipptundide toitepuudus.

Küttes saab vesinikuenergiat segada maagaasiga, mis on üks väheseid vähese CO2-heitega energiaallikaid, mis suudab tulevikus maagaasiga konkureerida.

Lennundussektoris, mis paiskab igal aastal õhku üle 900 miljoni tonni süsihappegaasi, on vesinikuenergia peamine viis vähese CO2-heitega lennunduse arendamiseks.

Sõjalises valdkonnas saab sõjalises valdkonnas kasutada vesinikkütuseelemente, millel on vaikse eelised, see võib toota pidevat voolu, kõrge energia muundamisega, on allveelaevade varguse oluline tingimus.

Vesinikenergia sõidukitel, vesinikkütusega sõidukitel on head põlemisomadused, kiire süttimine, kõrge kütteväärtus, rikkalikud varud ja muud eelised. Vesinikenergial on lai valik allikaid ja rakendusi, mis võivad tõhusalt vähendada fossiilse energia osakaalu.

Puhta arengu taseme tõstmine ja vesinikuenergia arendamine on "mitmeenergiat täiendava" energiavarustussüsteemi ehitamise oluline kandja ning energia muundamise ja ajakohastamise peamine liikumapanev jõud.