Apa itu energi hidrogen dan bagaimana cara kerjanya

1.Apa itu energi hidrogen

Hidrogen, unsur nomor satu dalam tabel periodik, memiliki jumlah proton paling sedikit, hanya satu. Atom hidrogen juga merupakan atom terkecil dan teringan dari semua atom. Hidrogen muncul di Bumi terutama dalam bentuk gabungannya, yang paling menonjol adalah air, yang merupakan zat yang paling banyak tersebar di alam semesta.

Hidrogen memiliki nilai pembakaran yang sangat tinggi. Bandingkan jumlah panas yang dilepaskan dengan membakar gas alam, bensin, dan hidrogen dengan massa yang sama:

Dalam kondisi yang sama,

Membakar 1 gram gas alam, menurut pengukuran, sekitar 55,81 kilojoule panas;

Pembakaran 1 gram bensin mengeluarkan sekitar 48,4 kilojoule panas;

Pembakaran 1 gram hidrogen mengeluarkan sekitar 142,9 kilojoule panas.

Pembakaran hidrogen menghasilkan panas 2,56 kali lebih banyak daripada gas alam dan 2,95 kali lebih banyak daripada bensin. Tidak sulit untuk melihat dari data ini bahwa hidrogen memang memiliki sifat dasar bahan bakar ideal – nilai pembakaran tinggi!

Energi hidrogen terutama termasuk energi sekunder, kuncinya terletak pada apakah logika, teknologi, dan ekonominya memiliki signifikansi dan nilai keseimbangan ekologis, tata kelola lingkungan, dan perubahan iklim. Energi sekunder termasuk dalam mata rantai antara energi primer dan pengguna energi, dan dapat dibagi menjadi dua kategori: satu adalah "sumber kinerja proses", yang lain adalah "energi tubuh yang mengandung energi". Tidak diragukan lagi bahwa energi listrik adalah "sumber kinerja proses" yang paling banyak digunakan, sementara bensin, solar, dan minyak tanah adalah "sumber energi energetik" yang paling banyak digunakan.

Dari sudut pandang logika, karena “sumber kinerja proses” sulit disimpan secara langsung dalam jumlah besar, kendaraan transportasi modern dengan mobilitas tinggi, seperti mobil, kapal, dan pesawat terbang, tidak dapat menggunakan sejumlah besar energi listrik dari pembangkit listrik. Sebaliknya, mereka hanya dapat menggunakan sejumlah besar “energi yang mengandung energi” seperti bensin, solar, minyak tanah penerbangan, dan gas alam cair.

Namun, tradisi mungkin tidak selalu bertahan, dan tradisi mungkin tidak selalu logis. Dengan munculnya dan berkembangnya kendaraan listrik dan kendaraan listrik hibrida, "sumber kinerja proses" juga dapat menggantikan "energi yang mengandung energi". Menurut penalaran logis, dengan konsumsi energi fosil yang terus-menerus, sumber daya pada akhirnya akan habis, dan "energi yang mengandung energi" baru pasti akan muncul, di antaranya energi hidrogen adalah perwakilan utamanya.

Hidrogen berlimpah di alam, diperkirakan mencapai 75 persen dari massa alam semesta. Hidrogen banyak terdapat di udara, air, bahan bakar fosil, dan semua jenis karbohidrat.

Hidrogen memiliki kinerja pembakaran yang baik, titik nyala yang tinggi, jangkauan pembakaran yang luas, dan kecepatan pembakaran yang cepat. Dari perspektif nilai kalor dan pembakaran, hidrogen jelas merupakan energi yang berkualitas tinggi dan efisien. Selain itu, hidrogen sendiri tidak beracun. Selain menghasilkan air dan sejumlah kecil hidrogen nitrida setelah pembakaran, hidrogen tidak akan menghasilkan polutan berbahaya bagi ekologi dan lingkungan, dan tidak ada emisi karbon dioksida. Oleh karena itu, energi hidrogen termasuk dalam energi bersih, yang sangat penting bagi tata kelola lingkungan ekologis dan pengurangan emisi karbon dioksida.

fdgyhij

2. Peran energi hidrogen

Energi hidrogen memiliki rantai industri besar yang mencakup persiapan, penyimpanan, transportasi dan pengisian bahan bakar hidrogen, sel bahan bakar dan aplikasi terminal.

Dalam pembangkitan listrik, energi hidrogen dapat digunakan untuk pembangkitan listrik bersih guna menyeimbangkan permintaan listrik dan mengatasi kekurangan pasokan listrik selama jam sibuk.

Dalam pemanasan, energi hidrogen dapat dicampur dengan gas alam, yang merupakan salah satu dari sedikit sumber energi rendah karbon yang dapat bersaing dengan gas alam di masa depan.

Di sektor penerbangan, yang mengeluarkan lebih dari 900 juta ton karbon dioksida setiap tahun, energi hidrogen adalah cara utama untuk mengembangkan penerbangan rendah karbon.

Di bidang militer, sel bahan bakar hidrogen dapat digunakan di bidang militer karena memiliki kelebihan yaitu tenang, dapat menghasilkan arus listrik terus menerus, konversi energi tinggi, merupakan syarat penting bagi kemampuan siluman kapal selam.

Kendaraan bertenaga hidrogen, kendaraan bertenaga hidrogen memiliki kinerja pembakaran yang baik, penyalaan yang cepat, nilai kalor yang tinggi, cadangan yang melimpah dan berbagai keunggulan lainnya. Energi hidrogen memiliki berbagai macam sumber dan aplikasi, yang secara efektif dapat mengurangi proporsi energi fosil.

Peningkatan taraf pembangunan bersih dan pengembangan energi hidrogen merupakan pembawa penting bagi pembangunan sistem penyediaan energi “multi-energi pelengkap”, dan merupakan penggerak utama transformasi dan peningkatan energi.


Waktu posting: 19-Apr-2023
Obrolan Daring WhatsApp!