Химический элемент водород

Что такое водород?

Элемент водород — первый элемент в периодической системе, состоящий из одного протона. Это простейшая и наиболее часто встречающаяся молекула во вселенной. Водород не встречается в природе в чистом виде, только в сочетании с другими элементами. Например, вода состоит из водорода и кислорода. Водород также встречается в органических соединениях, в частности, углеводородах, из которых получают различные виды топлива, такие как бензин, природный газ, метанол и пропан. Основная проблема водорода как источника топлива в получении его в чистом виде. 

Как производят водород

Элемент водород производят двумя способами: паровая конверсия и электролиз. Паровая конверсия – это высокотемпературный процесс для получения водорода, в котором пар взаимодействует с углеводородным топливом. Многие виды углеводородного топлива могут быть использованы для конверсии, включая природный газ, дизельное топливо, возобновляемые жидкие топлива, газифицированный уголь и газифицированную биомассу. Сегодня около 95% всего водорода производится через паровую конверсию природного газа. Электролиз – это расщепление воды на её составляющие, водород и кислород, через воздействие электрическим напряжением. Источниками электричества могут служить углеводороды или возобновляемые ресурсы. 

Элемент водород — использование в энергетике

Видео о водородной энергетике

Водород – это не источник энергии, а её транспортёр. Это эффективный способ хранить и перемещать энергию. По этой причине у водорода специфическая и мало изученная роль в глобальной энергетической сфере. Не всем известно, что водород играет важную роль в нефтегазовой промышленности. Он используется для переработки сырой нефти в рафинированное топливо, такое как бензин и дизель, и для удаления загрязнений из этого топлива, например, серы. Водород также используется в ряде других промышленных отраслей, включая химическое производство, переработку металла, производство продуктов питания и электроники. 

Водород можно также использовать для производства электроэнергии через топливный элемент. Топливный элемент – это электрохимический элемент, производящий электричество через конверсию химической энергии в электрическую. Когда водород находится в топливном элементе с кислородом, он вырабатывает тепло и электроэнергию, выделяя в качестве побочного продукта только водяной пар. Топливные элементы – уникальные объекты с точки зрения разнообразия их потенциального применения. Они могут обеспечивать энергией огромные системы электростанций и системы, сравнимые по мощности с портативным компьютером. Топливные элементы могут обеспечивать электроэнергией транспортные средства и обеспечивать ток в стационарных и портативных энергетических системах. Топливные элементы не производят выбросы в месте эксплуатации. 

Наиболее значительное преимущество водорода – его способность транспортировать энергию. Тем не менее, получение H2 в чистом виде представляет серьёзную трудность. Хотя некоторые из его применений кажутся привлекательными с точки зрения экологии, получение водорода требует энергии, которая может привести к выбросам парниковых газов и других загрязняющих воздух веществ – это уменьшает общие экологические преимущества технологии. Кроме того, серьёзными препятствиями являются вопросы стоимости и практичности, например, отсутствие должной инфраструктуры для хранения взрывчатого вещества.

Больше информации о технических газах вы найдете на сайте https://idealgaz.ru/.