1.Czym jest energia wodorowa
Wodór, pierwiastek numer jeden w układzie okresowym, ma najmniejszą liczbę protonów, zaledwie jeden. Atom wodoru jest również najmniejszym i najlżejszym ze wszystkich atomów. Wodór występuje na Ziemi głównie w formie łączonej, z których najbardziej znaną jest woda, która jest najbardziej rozpowszechnioną substancją we wszechświecie.
Wodór ma bardzo wysoką wartość spalania. Porównaj ilość ciepła wydzielanego podczas spalania tej samej masy gazu ziemnego, benzyny i wodoru:
W tych samych warunkach,
Spalenie 1 grama gazu ziemnego, według pomiarów, generuje około 55,81 kilodżuli ciepła;
Spalenie 1 grama benzyny uwalnia około 48,4 kilodżuli ciepła;
Spalenie 1 grama wodoru uwalnia około 142,9 kilodżuli ciepła.
Spalanie wodoru uwalnia 2,56 razy więcej ciepła niż gaz ziemny i 2,95 razy więcej ciepła niż benzyna. Łatwo zauważyć na podstawie tych danych, że wodór ma podstawowe właściwości idealnego paliwa – wysoką wartość spalania!
Energia wodorowa należy głównie do energii wtórnej, kluczem jest to, czy jej logika, technologia i gospodarka mają znaczenie i wartość równowagi ekologicznej, zarządzania środowiskiem i zmian klimatu. Energia wtórna należy do ogniwa pośredniego między energią pierwotną a użytkownikami energii i można ją podzielić na dwie kategorie: jedna to „źródło wydajności procesu”, druga to „energia zawierająca energię ciała”. Nie ma wątpliwości, że energia elektryczna jest najszerzej stosowanym „źródłem wydajności procesu”, podczas gdy benzyna, olej napędowy i nafta są najszerzej stosowanym „źródłem energii energetycznej”.
Z logicznego punktu widzenia, ponieważ „źródła wydajności procesów” trudno jest bezpośrednio przechowywać w dużych ilościach, nowoczesne pojazdy transportowe o dużej mobilności, takie jak samochody, statki i samoloty, nie mogą wykorzystywać dużej ilości energii elektrycznej z elektrowni. Zamiast tego mogą wykorzystywać jedynie dużą ilość „energii zawierającej energię”, takiej jak benzyna, olej napędowy, nafta lotnicza i skroplony gaz ziemny.
Jednak tradycja nie zawsze trwa i nie zawsze jest logiczna. Wraz ze wzrostem i rozwojem pojazdów elektrycznych i hybrydowych pojazdów elektrycznych „źródło wydajności procesu” może również zastąpić „energię zawierającą energię”. Zgodnie z logicznym rozumowaniem, wraz z ciągłym zużyciem energii kopalnej zasoby ostatecznie się wyczerpią, a nieuchronnie pojawi się nowa „energia zawierająca energię”, wśród której głównym przedstawicielem jest energia wodorowa.
Wodór jest powszechny w naturze i stanowi około 75 procent masy wszechświata. Jest szeroko obecny w powietrzu, wodzie, paliwach kopalnych i wszelkiego rodzaju węglowodanach.
Wodór ma dobrą wydajność spalania, wysoki punkt zapłonu, szeroki zakres palności i szybką prędkość spalania. Z perspektywy wartości opałowej i spalania, wodór jest zdecydowanie wysokiej jakości i wydajną energią. Ponadto, sam wodór jest nietoksyczny. Oprócz generowania wody i niewielkiej ilości azotku wodoru po spaleniu, nie będzie wytwarzał szkodliwych zanieczyszczeń dla ekologii i środowiska, a także nie będzie emitował dwutlenku węgla. Dlatego energia wodorowa należy do czystej energii, co ma ogromne znaczenie dla ekologicznego zarządzania środowiskiem i redukcji emisji dwutlenku węgla.、
2. Rola energii wodorowej
Energetyka wodorowa ma rozbudowany łańcuch przemysłowy obejmujący przygotowanie wodoru, jego magazynowanie, transport i tankowanie, ogniwa paliwowe i zastosowania terminalowe.
W energetyce energię wodoru można wykorzystywać do wytwarzania czystej energii, aby zrównoważyć zapotrzebowanie na energię i rozwiązać problem niedoborów energii w godzinach szczytu.
W ogrzewaniu energię wodoru można mieszać z gazem ziemnym, co stanowi jedno z niewielu niskoemisyjnych źródeł energii, które w przyszłości może konkurować z gazem ziemnym.
W sektorze lotniczym, który emituje ponad 900 milionów ton dwutlenku węgla rocznie, energia wodorowa jest głównym sposobem rozwoju lotnictwa niskoemisyjnego.
W zastosowaniach militarnych ogniwa paliwowe wodorowe są ciche, mogą wytwarzać ciągły prąd i mają wysoką zdolność przetwarzania energii, co jest ważnym warunkiem niewidzialności okrętów podwodnych.
Pojazdy na energię wodorową, pojazdy na energię wodorową mają dobrą wydajność spalania, szybki zapłon, wysoką wartość opałową, obfite rezerwy i inne zalety. Energia wodorowa ma szeroki zakres źródeł i zastosowań, które mogą skutecznie zmniejszyć udział energii kopalnej.
Podniesienie poziomu czystego rozwoju i rozwój energetyki wodorowej jest ważnym nośnikiem w budowaniu „uzupełniającego się wieloenergetycznie” systemu zaopatrzenia w energię oraz główną siłą napędową transformacji i modernizacji energetycznej.
Czas publikacji: 19-kwi-2023