1.Mis on vesinikenergia
Vesinikul, perioodilisussüsteemi esimesel elemendil, on kõige vähem prootoneid, ainult üks. Vesiniku aatom on ka kõigist aatomitest väikseim ja kergeim. Vesinik esineb Maal peamiselt kombineeritud kujul, millest silmapaistvaim on vesi, mis on universumis kõige levinum aine.
Vesinikul on väga kõrge põlemisväärtus. Võrrelge sama massi maagaasi, bensiini ja vesiniku põletamisel eralduva soojuse hulka:
Samadel tingimustel
1 grammi maagaasi põletamine annab mõõtmise kohaselt umbes 55,81 kilodžauli soojust;
1 grammi bensiini põletamisel eraldub umbes 48,4 kilodžauli soojust;
Ühe grammi vesiniku põletamisel eraldub umbes 142,9 kilodžauli soojust.
Vesiniku põlemisel eraldub 2,56 korda rohkem soojust kui maagaasil ja 2,95 korda rohkem soojust kui bensiinil. Nendest andmetest pole raske näha, et vesinikul on ideaalse kütuse põhiomadused – kõrge põlemisväärtus!
Vesinikenergia kuulub peamiselt sekundaarenergia hulka, võti peitub selles, kas selle loogikal, tehnoloogial ja majandusel on ökoloogilise tasakaalu, keskkonnajuhtimise ja kliimamuutuste tähtsus ja väärtus. Sekundaarenergia kuulub primaarenergia ja energiatarbijate vaheliseks vahelüliks ning seda saab jagada kahte kategooriasse: üks on „protsessi jõudluse allikas“ ja teine on „kehaenergiat sisaldav energia“. Pole kahtlustki, et elektrienergia on kõige laialdasemalt kasutatav „protsessi jõudluse allikas“, samas kui bensiin, diisel ja petrooleum on kõige laialdasemalt kasutatavad „energeetilised energiaallikad“.
Loogilisest vaatenurgast lähtudes, kuna „protsessi jõudlusallikaid” on keeruline otse suurtes kogustes salvestada, ei saa tänapäevased suure liikuvusega transpordivahendid, nagu autod, laevad ja lennukid, kasutada elektrijaamadest pärinevat suurt elektrienergiat. Selle asemel saavad nad kasutada ainult suurt hulka „energiat sisaldavat energiat”, nagu bensiin, diislikütus, lennukipetrool ja veeldatud maagaas.
Siiski ei pruugi traditsioon alati kesta ja traditsioon ei pruugi alati olla loogiline. Elektri- ja hübriidsõidukite esiletõusu ja arenguga võib „protsessi jõudluse allikas“ asendada ka „energiat sisaldavat energiat“. Loogilise arutluskäigu kohaselt ammenduvad fossiilkütuste pideva tarbimisega ressursid lõpuks ja paratamatult ilmub uus „energiat sisaldav energia“, mille hulgas on peamine esindaja vesinikenergia.
Vesinikku leidub looduses ohtralt, moodustades hinnanguliselt 75 protsenti universumi massist. Seda leidub laialdaselt õhus, vees, fossiilkütustes ja igasugustes süsivesikutes.
Vesinikul on hea põlemisomadus, kõrge süttimistemperatuur, lai põlemisvahemik ja kiire põlemiskiirus. Kütteväärtuse ja põlemise seisukohast on vesinik kindlasti kvaliteetne ja tõhus energiaallikas. Lisaks on vesinik ise mittetoksiline. Lisaks vee ja väikese koguse vesiniknitriidi tekkele pärast põlemist ei tekita see ökoloogiale ja keskkonnale kahjulikke saasteaineid ega süsihappegaasi emissiooni. Seega kuulub vesinikenergia puhta energia hulka, millel on suur tähtsus ökoloogilise keskkonna haldamisel ja süsihappegaasi emissiooni vähendamisel.
2. Vesinikenergia roll
Vesinikenergial on tohutu tööstusahel, mis hõlmab vesiniku ettevalmistamist, ladustamist, transporti ja tankimist, kütuseelemente ja terminalirakendusi.
Elektrienergia tootmisel saab vesinikenergiat kasutada puhta energia tootmiseks, et tasakaalustada energianõudlust ja lahendada tipptundide ajal elektrienergia puudust.
Küttes saab vesinikuenergiat segada maagaasiga, mis on üks väheseid vähese süsinikuheitega energiaallikaid, mis suudab tulevikus maagaasiga konkureerida.
Lennundussektoris, mis paiskab õhku üle 900 miljoni tonni süsinikdioksiidi aastas, on vesinikenergia peamine viis vähese süsinikuheitega lennunduse arendamiseks.
Sõjaväevaldkonnas saab vesinikkütuseelementi kasutada vaikse töö, pideva voolu tekitamise ja suure energia muundamise eeliste tõttu ning see on allveelaeva varguse oluline tingimus.
Vesinikenergial töötavatel sõidukitel ja vesinikenergial töötavatel sõidukitel on hea põlemisomadus, kiire süttimine, kõrge kütteväärtus, rikkalikud varud ja muud eelised. Vesinikenergial on lai valik allikaid ja rakendusi, mis aitavad tõhusalt vähendada fossiilkütuste osakaalu.
Puhta arengu taseme parandamine ja vesinikenergia arendamine on oluline vahend „mitme energiaallikaga täiendava” energiavarustussüsteemi loomiseks ning peamine energia ümberkujundamise ja uuendamise liikumapanev jõud.
Postituse aeg: 19. aprill 2023