1.Какво е водородна енергия
Водородът, елемент номер едно в периодичната таблица, има най-малък брой протони, само един. Водородният атом е и най-малкият и най-лекият от всички атоми. Водородът се среща на Земята главно в свързана форма, като най-забележимата от тях е водата, която е най-разпространеното вещество във Вселената.
Водородът има много висока степен на горене. Сравнете количеството топлина, отделено при изгарянето на една и съща маса природен газ, бензин и водород:
При същите условия,
Изгарянето на 1 грам природен газ, според измерването, е около 55,81 килоджаула топлина;
Изгарянето на 1 грам бензин отделя около 48,4 килоджаула топлина;
Изгарянето на 1 грам водород отделя около 142,9 килоджаула топлина.
Изгарянето на водород отделя 2,56 пъти повече топлина от природния газ и 2,95 пъти повече топлина от бензина. От тези данни не е трудно да се види, че водородът наистина притежава основните свойства на идеалното гориво – висока горивна стойност!
Водородната енергия принадлежи главно към вторичната енергия, като ключовият въпрос е дали нейната логика, технология и икономика имат значението и стойността за екологичния баланс, управлението на околната среда и изменението на климата. Вторичната енергия принадлежи към междинното звено между първичната енергия и потребителите на енергия и може да бъде разделена на две категории: едната е „източник на технологична производителност“, а другата е „енергия, съдържаща телесна енергия“. Няма съмнение, че електрическата енергия е най-широко използваният „източник на технологична производителност“, докато бензинът, дизелът и керосинът са най-широко използваният „енергиен източник“.
От логична гледна точка, тъй като „източниците на технологична производителност“ е трудно да се съхраняват директно в големи количества, съвременните транспортни средства със силна мобилност, като автомобили, кораби и самолети, не могат да използват голямо количество електрическа енергия от електроцентрали. Вместо това, те могат да използват само голямо количество „енергия, съдържаща енергия“, като бензин, дизел, авиационен керосин и втечнен природен газ.
Традицията обаче не винаги е трайна и не винаги е логична. С появата и развитието на електрическите и хибридните електрически превозни средства, „източник на технологична производителност“ може също да замени „енергийно съдържащата енергия“. Според логиката, с непрекъснатото потребление на изкопаема енергия, ресурсите в крайна сметка ще бъдат изчерпани и неизбежно ще се появят нови „енергийно съдържащи енергия“, сред които водородната енергия е основният представител.
Водородът е изобилен в природата, съставлявайки приблизително 75 процента от масата на Вселената. Той е широко разпространен във въздуха, водата, изкопаемите горива и всички видове въглехидрати.
Водородът има добри горивни характеристики, висока точка на запалване, широк диапазон на запалимост и бърза скорост на горене. От гледна точка на калоричността и горенето, водородът определено е висококачествен и ефективен енергиен източник. Освен това, самият водород е нетоксичен. Освен че генерира вода и малко количество водороден нитрид след изгаряне, той не произвежда вредни замърсители за околната среда и не отделя въглероден диоксид. Следователно, водородната енергия принадлежи към чистите енергийни източници, което е от голямо значение за управлението на екологичната среда и намаляването на емисиите на въглероден диоксид.
2. Ролята на водородната енергия
Водородната енергия има огромна индустриална верига, обхващаща подготовката, съхранението, транспортирането и зареждането с водород, горивните клетки и терминалните приложения.
В производството на електроенергия, водородната енергия може да се използва за производство на чиста енергия, за да се балансира търсенето на енергия и да се реши недостигът на електроенергия по време на пиковите часове.
При отоплението водородната енергия може да се смесва с природен газ, който е един от малкото нисковъглеродни енергийни източници, които могат да се конкурират с природния газ в бъдеще.
В авиационния сектор, който отделя над 900 милиона тона въглероден диоксид всяка година, водородната енергия е основният начин за развитие на нисковъглеродна авиация.
Във военната област, водородните горивни клетки могат да се използват във военната област, тъй като имат предимствата на тиха работа, могат да произвеждат непрекъснат ток, висока степен на преобразуване на енергия и са важно условие за скритост на подводниците.
Превозните средства, работещи с водородна енергия, имат добри горивни характеристики, бързо запалване, висока калоричност, богати резерви и други предимства. Водородната енергия има широк спектър от източници и приложения, което може ефективно да намали дела на изкопаемата енергия.
Подобряването на нивото на чисто развитие и развитието на водородната енергия е важен фактор за изграждането на „многоенергийна допълваща се“ система за енергоснабдяване и основна движеща сила за енергийна трансформация и модернизация.
Време на публикуване: 19 април 2023 г.