1.Mi a hidrogénenergia?
A hidrogén, a periódusos rendszer első számú eleme, a legkevesebb protont tartalmazza, mindössze egyet. A hidrogénatom egyben a legkisebb és legkönnyebb atom is. A hidrogén a Földön főként összetett formában jelenik meg, amelyek közül a legkiemelkedőbb a víz, amely a világegyetemben legszélesebb körben elterjedt anyag.
A hidrogén égésértéke nagyon magas. Hasonlítsa össze az azonos tömegű földgáz, benzin és hidrogén elégetésekor felszabaduló hőmennyiséget:
Ugyanezen feltételek mellett
A mérés szerint 1 gramm földgáz elégetése körülbelül 55,81 kilojoule hőt termel;
1 gramm benzin elégetése körülbelül 48,4 kilojoule hőt bocsát ki;
1 gramm hidrogén elégetése körülbelül 142,9 kilojoule hőt termel.
A hidrogén elégetése 2,56-szor annyi hőt termel, mint a földgáz, és 2,95-szer annyi hőt, mint a benzin. Ezekből az adatokból nem nehéz belátni, hogy a hidrogén valóban rendelkezik az ideális üzemanyag alapvető tulajdonságaival – a magas égési értékkel!
A hidrogénenergia főként a másodlagos energiához tartozik, a kulcs abban rejlik, hogy logikája, technológiája és gazdaságossága jelentős és értékes-e az ökológiai egyensúly, a környezeti irányítás és az éghajlatváltozás szempontjából. A másodlagos energia a primer energia és az energiafelhasználók közötti közbenső láncszem, és két kategóriába sorolható: az egyik a „folyamatteljesítmény-forrás”, a másik a „testenergiát tartalmazó energia”. Kétségtelen, hogy a villamos energia a legszélesebb körben használt „folyamatteljesítmény-forrás”, míg a benzin, a dízelolaj és a kerozin a legszélesebb körben használt „energetikai energiaforrás”.
Logikai szempontból, mivel a „folyamatteljesítmény-forrásokat” nehéz közvetlenül nagy mennyiségben tárolni, a nagy mobilitású modern közlekedési járművek, mint például az autók, hajók és repülőgépek, nem tudnak nagy mennyiségű erőművekből származó villamos energiát használni. Ehelyett csak nagy mennyiségű „energiatartalmú energiát” tudnak használni, mint például a benzin, a dízel, a repülőgép-kerozin és a cseppfolyósított földgáz.
A hagyomány azonban nem mindig tart örökké, és a hagyomány nem mindig logikus. Az elektromos járművek és a hibrid elektromos járművek térnyerésével és fejlődésével a „folyamatteljesítmény-forrás” is felválthatja az „energiatartalmú energiát”. Logikus érvelés szerint a fosszilis energia folyamatos fogyasztásával az erőforrások végül kimerülnek, és elkerülhetetlenül megjelennek az új „energiatartalmú energiák”, amelyek közül a hidrogénenergia a fő képviselő.
A hidrogén bőségesen előfordul a természetben, becslések szerint az univerzum tömegének 75 százalékát teszi ki. Széles körben jelen van a levegőben, a vízben, a fosszilis tüzelőanyagokban és mindenféle szénhidrátban.
A hidrogén jó égési teljesítményű, magas gyulladási ponttal, széles égési tartománnyal és gyors égési sebességgel rendelkezik. A fűtőérték és az égés szempontjából a hidrogén kétségtelenül kiváló minőségű és hatékony energiaforrás. Ezenkívül maga a hidrogén nem mérgező. Az égés utáni víz és kis mennyiségű hidrogén-nitrid képződése mellett nem termel káros anyagokat az ökológiára és a környezetre, és nincs szén-dioxid-kibocsátás. Ezért a hidrogénenergia a tiszta energiák közé tartozik, ami nagy jelentőséggel bír az ökológiai környezetgazdálkodás és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése szempontjából.
2. A hidrogénenergia szerepe
A hidrogénenergia ipari láncolata kiterjed a hidrogén előállítására, tárolására, szállítására és üzemanyag-feltöltésére, az üzemanyagcellákra és a terminálalkalmazásokra.
Az energiatermelésben a hidrogénenergia felhasználható tiszta energiatermelésre az energiaigény kiegyensúlyozására és a csúcsidőszakokban jelentkező energiaellátási hiány megoldására.
Fűtésben a hidrogénenergia keverhető földgázzal, amely egyike azon kevés alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrásoknak, amelyek a jövőben versenyképesek lehetnek a földgázzal.
A légi közlekedési ágazatban, amely évente több mint 900 millió tonna szén-dioxidot bocsát ki, a hidrogénenergia a fő módja az alacsony szén-dioxid-kibocsátású légi közlekedés fejlesztésének.
A katonai területen a hidrogén üzemanyagcellák katonai területen is használhatók, csendes működés, folyamatos áramtermelés, nagy energiaátalakítás, és a tengeralattjárók lopakodásának fontos feltétele.
A hidrogénenergiával működő járművek, a hidrogénenergiával működő járművek jó égési teljesítménnyel, gyors gyújtással, magas fűtőértékkel, bőséges tartalékokkal és egyéb előnyökkel rendelkeznek. A hidrogénenergia széles körű forrásokkal és alkalmazásokkal rendelkezik, amelyek hatékonyan csökkenthetik a fosszilis energia arányát.
A tiszta fejlesztés szintjének javítása és a hidrogénenergia fejlesztése fontos hordozója egy „több energiát kiegészítő” energiaellátó rendszer kiépítésének, és az energiaátalakítás és -korszerűsítés egyik fő hajtóereje.
Közzététel ideje: 2023. április 19.