1.O que é energia de hidrogênio
O hidrogênio, o elemento número um na tabela periódica, possui o menor número de prótons, apenas um. O átomo de hidrogênio também é o menor e mais leve de todos os átomos. O hidrogênio aparece na Terra principalmente em sua forma combinada, sendo a mais proeminente a água, a substância mais amplamente distribuída no universo.
O hidrogênio tem um poder de combustão muito alto. Compare a quantidade de calor liberada pela queima da mesma massa de gás natural, gasolina e hidrogênio:
Nas mesmas condições,
Queima de 1 grama de gás natural, segundo a medição, cerca de 55,81 quilojoules de calor;
A queima de 1 grama de gasolina libera cerca de 48,4 quilojoules de calor;
A queima de 1 grama de hidrogênio libera cerca de 142,9 quilojoules de calor.
A queima de hidrogênio libera 2,56 vezes mais calor que o gás natural e 2,95 vezes mais calor que a gasolina. Não é difícil perceber a partir desses dados que o hidrogênio possui as propriedades básicas de um combustível ideal: alto poder de combustão!
A energia do hidrogênio pertence principalmente à energia secundária, e a chave reside em saber se sua lógica, tecnologia e economia têm a importância e o valor para o equilíbrio ecológico, a governança ambiental e as mudanças climáticas. A energia secundária pertence ao elo intermediário entre a energia primária e os usuários de energia, e pode ser dividida em duas categorias: uma é "fonte de desempenho do processo" e a outra é "energia contendo energia do corpo". Não há dúvida de que a energia elétrica é a "fonte de desempenho do processo" mais amplamente utilizada, enquanto a gasolina, o diesel e o querosene são as "fontes de energia" mais amplamente utilizadas.
Do ponto de vista lógico, como as "fontes de desempenho do processo" são difíceis de serem armazenadas diretamente em grandes quantidades, veículos de transporte modernos com grande mobilidade, como automóveis, navios e aeronaves, não podem utilizar grandes quantidades de energia elétrica de usinas de energia. Em vez disso, podem utilizar apenas grandes quantidades de "energia que contém energia", como gasolina, diesel, querosene de aviação e gás natural liquefeito.
No entanto, a tradição nem sempre perdura, e a tradição nem sempre é lógica. Com a ascensão e o desenvolvimento de veículos elétricos e híbridos, a "fonte de desempenho de processo" também pode substituir a "energia que contém energia". De acordo com o raciocínio lógico, com o consumo contínuo de energia fóssil, os recursos eventualmente se esgotarão, e novas "energias que contêm energia" inevitavelmente surgirão, entre as quais a energia do hidrogênio é a principal representante.
O hidrogênio é abundante na natureza, constituindo cerca de 75% da massa do universo. Está amplamente presente no ar, na água, em combustíveis fósseis e em todos os tipos de carboidratos.
O hidrogênio apresenta bom desempenho de combustão, alto ponto de ignição, ampla faixa de combustão e alta velocidade de combustão. Do ponto de vista do poder calorífico e da combustão, o hidrogênio é definitivamente uma energia de alta qualidade e eficiente. Além disso, o hidrogênio em si não é tóxico. Além de gerar água e uma pequena quantidade de nitreto de hidrogênio após a combustão, não produz poluentes nocivos à ecologia e ao meio ambiente, e não emite dióxido de carbono. Portanto, a energia do hidrogênio pertence à categoria de energia limpa, de grande importância para a governança ambiental e a redução das emissões de dióxido de carbono.
2. O papel da energia do hidrogênio
A energia do hidrogênio tem uma enorme cadeia industrial que abrange preparação, armazenamento, transporte e reabastecimento de hidrogênio, células de combustível e aplicações terminais.
Na geração de energia, a energia do hidrogênio pode ser usada para geração de energia limpa para equilibrar a demanda de energia e resolver a escassez de fornecimento de energia durante os horários de pico.
No aquecimento, a energia do hidrogênio pode ser misturada ao gás natural, que é uma das poucas fontes de energia de baixo carbono que podem competir com o gás natural no futuro.
No setor de aviação, que emite mais de 900 milhões de toneladas de dióxido de carbono todos os anos, a energia do hidrogênio é a principal forma de desenvolver uma aviação de baixo carbono.
No campo militar, a célula de combustível de hidrogênio pode ser usada no campo militar, pois tem as vantagens de ser silenciosa, pode produzir corrente contínua, alta conversão de energia, sendo uma condição importante da furtividade do submarino.
Veículos movidos a hidrogênio apresentam bom desempenho de combustão, ignição rápida, alto poder calorífico, reservas abundantes e outras vantagens. A energia de hidrogênio possui uma ampla gama de fontes e aplicações, o que pode reduzir efetivamente a proporção de energia fóssil.
Melhorar o nível de desenvolvimento limpo e desenvolver energia de hidrogênio é um importante fator para a construção de um sistema de fornecimento de energia “complementar multienergético” e uma grande força motriz para a transformação e atualização energética.
Horário da publicação: 19/04/2023