1.Wat is waterstofenergie
Waterstof, die nommer een element in die periodieke tabel, het die laagste aantal protone, slegs een. Die waterstofatoom is ook die kleinste en ligste van alle atome. Waterstof verskyn hoofsaaklik op Aarde in sy gekombineerde vorm, waarvan die prominentste water is, wat die mees wydverspreide stof in die heelal is.
Waterstof het 'n baie hoë verbrandingswaarde. Vergelyk die hoeveelheid hitte wat vrygestel word deur dieselfde massa natuurlike gas, petrol en waterstof te verbrand:
Onder dieselfde voorwaardes,
Die verbranding van 1 gram natuurlike gas, volgens die meting, ongeveer 55.81 kilojoules hitte;
Die verbranding van 1 gram petrol gee ongeveer 48,4 kilojoules hitte af;
Die verbranding van 1 gram waterstof gee ongeveer 142,9 kilojoules hitte af.
Die verbranding van waterstof gee 2,56 keer soveel hitte af as natuurlike gas en 2,95 keer soveel hitte as petrol. Dit is nie moeilik om uit hierdie data te sien dat waterstof wel die basiese eienskappe van ideale brandstof het nie – hoë verbrandingswaarde!
Waterstofenergie behoort hoofsaaklik tot sekondêre energie, die sleutel lê daarin of die logika, tegnologie en ekonomie daarvan die betekenis en waarde van ekologiese balans, omgewingsbestuur en klimaatsverandering het. Sekondêre energie behoort tot die tussenskakel tussen primêre energie en energiegebruikers, en kan in twee kategorieë verdeel word: een is "prosesprestasiebron", die ander is "energie wat liggaamsenergie bevat". Daar is geen twyfel dat elektriese energie die mees gebruikte "prosesprestasiebron" is nie, terwyl petrol, diesel en paraffien die mees gebruikte "energie-energiebron" is.
Vanuit 'n logiese oogpunt, aangesien "prosesprestasiebronne" moeilik is om direk in groot hoeveelhede te stoor, kan moderne vervoermiddels met sterk mobiliteit, soos motors, skepe en vliegtuie, nie 'n groot hoeveelheid elektriese energie van kragsentrales gebruik nie. In plaas daarvan kan hulle slegs 'n groot hoeveelheid "energiebevattende energie" soos petrol, diesel, lugvaartparaffien en vloeibare natuurlike gas gebruik.
Tradisie hou egter nie altyd stand nie, en tradisie is nie altyd logies nie. Met die opkoms en ontwikkeling van elektriese voertuie en hibriede elektriese voertuie, kan "prosesprestasiebron" ook "energiebevattende energie" vervang. Volgens logiese redenasie sal hulpbronne uiteindelik uitgeput raak met die voortdurende verbruik van fossielenergie, en nuwe "energiebevattende energie" sal onvermydelik verskyn, waaronder waterstofenergie die hoofverteenwoordiger is.
Waterstof is volop in die natuur en maak na raming 75 persent van die massa van die heelal uit. Dit is wyd teenwoordig in lug, water, fossielbrandstowwe en alle soorte koolhidrate.
Waterstof het goeie verbrandingsprestasie, hoë ontstekingspunt, wye brandbereik en vinnige verbrandingspoed. Vanuit die perspektief van kaloriewaarde en verbranding is waterstof beslis 'n hoëgehalte- en doeltreffende energiebron. Boonop is waterstof self nie-giftig. Benewens die opwekking van water en 'n klein hoeveelheid waterstofnitried na verbranding, sal dit nie skadelike besoedelingstowwe vir die ekologie en omgewing produseer nie, en daar is geen koolstofdioksiedvrystelling nie. Daarom behoort waterstofenergie tot skoon energie, wat van groot belang is vir ekologiese omgewingsbestuur en die vermindering van koolstofdioksiedvrystelling.
2. Die rol van waterstofenergie
Waterstofenergie het 'n enorme industriële ketting wat waterstofvoorbereiding, berging, vervoer en hervulling, brandstofselle en terminale toepassings insluit.
In kragopwekking kan waterstofenergie gebruik word vir skoon kragopwekking om die kragvraag te balanseer en die tekort aan kragvoorsiening gedurende spitstye op te los.
In verhitting kan waterstofenergie met natuurlike gas gemeng word, wat een van die min lae-koolstof energiebronne is wat in die toekoms met natuurlike gas kan meeding.
In die lugvaartsektor, wat jaarliks meer as 900 miljoen ton koolstofdioksied uitstoot, is waterstofenergie die belangrikste manier om lae-koolstof-lugvaart te ontwikkel.
In die militêre veld kan waterstofbrandstofselle in die militêre veld gebruik word met die voordele van stilte, kan deurlopende stroom produseer, hoë energie-omskakeling, en is 'n belangrike voorwaarde vir duikboot-stealth.
Waterstofenergievoertuie, waterstofenergievoertuie het goeie verbrandingsprestasie, vinnige ontsteking, hoë kaloriewaarde, oorvloedige reserwes en ander voordele. Waterstofenergie het 'n wye reeks bronne en toepassings, wat die verhouding van fossielenergie effektief kan verminder.
Die verbetering van die vlak van skoon ontwikkeling en die ontwikkeling van waterstofenergie is 'n belangrike draer vir die bou van 'n "multi-energie komplementêre" energievoorsieningstelsel, en 'n belangrike dryfkrag vir energietransformasie en -opgradering.
Plasingstyd: 19 Apr-2023