1.Čo je vodíková energia
Vodík, prvok číslo jeden v periodickej tabuľke, má najnižší počet protónov, iba jeden. Atóm vodíka je tiež najmenší a najľahší zo všetkých atómov. Vodík sa na Zemi vyskytuje prevažne v spojenej forme, z ktorej najvýznamnejšou je voda, ktorá je najrozšírenejšou látkou vo vesmíre.
Vodík má veľmi vysokú spaľovaciu hodnotu. Porovnajte množstvo tepla uvoľneného spaľovaním rovnakého množstva zemného plynu, benzínu a vodíka:
Za rovnakých podmienok,
Spaľovanie 1 gramu zemného plynu podľa merania predstavuje približne 55,81 kilojoulov tepla;
Spaľovanie 1 gramu benzínu uvoľní približne 48,4 kilojoulov tepla;
Spaľovaním 1 gramu vodíka sa uvoľní približne 142,9 kilojoulov tepla.
Spaľovanie vodíka uvoľňuje 2,56-krát viac tepla ako zemný plyn a 2,95-krát viac tepla ako benzín. Z týchto údajov nie je ťažké vidieť, že vodík má základné vlastnosti ideálneho paliva – vysokú spaľovaciu hodnotu!
Vodíková energia patrí prevažne do sekundárnej energie, kľúčové je, či jej logika, technológia a ekonomika majú význam a hodnotu pre ekologickú rovnováhu, environmentálne riadenie a klimatické zmeny. Sekundárna energia patrí k medzičlánku medzi primárnou energiou a spotrebiteľmi energie a možno ju rozdeliť do dvoch kategórií: jedna je „zdroj procesného výkonu“ a druhá je „energia obsahujúca telesnú energiu“. Niet pochýb o tom, že elektrická energia je najpoužívanejším „zdrojom procesného výkonu“, zatiaľ čo benzín, nafta a petrolej sú najpoužívanejším „energetickým zdrojom energie“.
Z logického hľadiska, keďže „zdroje procesného výkonu“ je ťažké priamo skladovať vo veľkých množstvách, moderné dopravné prostriedky so silnou mobilitou, ako sú autá, lode a lietadlá, nemôžu využívať veľké množstvo elektrickej energie z elektrární. Namiesto toho môžu využívať iba veľké množstvo „energie obsahujúcej energiu“, ako je benzín, nafta, letecký petrolej a skvapalnený zemný plyn.
Tradícia však nemusí vždy pretrvať a tradícia nemusí byť vždy logická. S nástupom a rozvojom elektrických vozidiel a hybridných elektrických vozidiel môže „zdroj výkonu procesu“ nahradiť aj „energiu obsahujúcu energiu“. Podľa logického uvažovania sa s neustálou spotrebou fosílnej energie zdroje nakoniec vyčerpajú a nevyhnutne sa objavia nové „energie obsahujúce energiu“, medzi ktorými je hlavným predstaviteľom vodíková energia.
Vodík je v prírode hojný a tvorí odhadom 75 percent hmotnosti vesmíru. Je široko zastúpený vo vzduchu, vode, fosílnych palivách a všetkých druhoch sacharidov.
Vodík má dobrý spaľovací výkon, vysoký bod vznietenia, široký rozsah horľavosti a vysokú rýchlosť horenia. Z hľadiska výhrevnosti a spaľovania je vodík určite vysoko kvalitnou a účinnou energiou. Okrem toho je samotný vodík netoxický. Okrem toho, že po spaľovaní vytvára vodu a malé množstvo nitridu vodíka, neprodukuje škodlivé látky pre ekológiu a životné prostredie a nedochádza k emisiám oxidu uhličitého. Vodíková energia preto patrí medzi čisté zdroje energie, čo má veľký význam pre ekologickú správu životného prostredia a znižovanie emisií oxidu uhličitého.
2. Úloha vodíkovej energie
Vodíková energia má rozsiahly priemyselný reťazec zahŕňajúci prípravu vodíka, skladovanie, prepravu a tankovanie, palivové články a terminálové aplikácie.
Pri výrobe energie sa vodíková energia môže využiť na výrobu čistej energie na vyváženie dopytu po energii a riešenie nedostatku dodávok energie počas špičky.
Pri vykurovaní sa vodíková energia môže miešať so zemným plynom, ktorý je jedným z mála nízkouhlíkových zdrojov energie, ktoré môžu v budúcnosti konkurovať zemnému plynu.
V leteckom sektore, ktorý ročne vypúšťa viac ako 900 miliónov ton oxidu uhličitého, je vodíková energia hlavným spôsobom rozvoja nízkouhlíkového letectva.
Vo vojenskej oblasti sa vodíkové palivové články môžu používať, majú výhody tichého chodu, môžu produkovať nepretržitý prúd a majú vysokú konverziu energie, čo je dôležitou podmienkou utajenia ponorky.
Vozidlá na vodíkovú energiu, vozidlá na vodíkovú energiu majú dobrý spaľovací výkon, rýchle zapaľovanie, vysokú výhrevnosť, bohaté zásoby a ďalšie výhody. Vodíková energia má širokú škálu zdrojov a aplikácií, čo môže účinne znížiť podiel fosílnej energie.
Zlepšenie úrovne čistého rozvoja a rozvoj vodíkovej energie je dôležitým faktorom pre budovanie „multienergeticky doplnkového“ systému dodávok energie a hlavnou hnacou silou pre energetickú transformáciu a modernizáciu.
Čas uverejnenia: 19. apríla 2023