1.Kaj je vodikova energija
Vodik, element številka ena v periodnem sistemu, ima najmanjše število protonov, le enega. Atom vodika je tudi najmanjši in najlažji od vseh atomov. Vodik se na Zemlji pojavlja predvsem v svoji vezani obliki, med katerimi je najbolj izrazita voda, ki je najbolj razširjena snov v vesolju.
Vodik ima zelo visoko zgorevalno vrednost. Primerjajte količino toplote, ki se sprosti pri zgorevanju enake mase zemeljskega plina, bencina in vodika:
Pod enakimi pogoji,
Zgorevanje 1 grama zemeljskega plina, glede na meritev, proizvede približno 55,81 kilodžulov toplote;
Pri sežiganju 1 grama bencina se sprosti približno 48,4 kilodžulov toplote;
Pri sežiganju 1 grama vodika se sprosti približno 142,9 kilodžulov toplote.
Pri gorenju vodika se sprosti 2,56-krat več toplote kot pri gorenju zemeljskega plina in 2,95-krat več toplote kot pri bencinu. Iz teh podatkov ni težko videti, da ima vodik osnovne lastnosti idealnega goriva – visoko zgorevalno vrednost!
Vodikova energija spada predvsem med sekundarne vire energije, ključno pa je, ali imajo njena logika, tehnologija in gospodarstvo pomen in vrednost za ekološko ravnovesje, okoljsko upravljanje in podnebne spremembe. Sekundarna energija spada v vmesni člen med primarno energijo in porabniki energije ter jo lahko razdelimo v dve kategoriji: ena je »vir procesne učinkovitosti« in druga je »energija, ki vsebuje telesno energijo«. Ni dvoma, da je električna energija najpogosteje uporabljen »vir procesne učinkovitosti«, medtem ko so bencin, dizel in kerozin najpogosteje uporabljeni »energetski viri energije«.
Z logičnega vidika, ker je "vire procesne učinkovitosti" težko neposredno shraniti v velikih količinah, sodobna transportna vozila z visoko mobilnostjo, kot so avtomobili, ladje in letala, ne morejo uporabljati velikih količin električne energije iz elektrarn. Namesto tega lahko uporabljajo le veliko količino "energije, ki vsebuje energijo", kot so bencin, dizel, letalski kerozin in utekočinjeni zemeljski plin.
Vendar tradicija morda ne traja vedno in tradicija morda ni vedno logična. Z vzponom in razvojem električnih in hibridnih električnih vozil lahko »vir delovanja procesa« nadomesti tudi »energijo, ki vsebuje energijo«. Po logičnem sklepanju se bodo z nenehno porabo fosilne energije viri sčasoma izčrpali in neizogibno se bodo pojavile nove »energije, ki vsebujejo energijo«, med katerimi je glavni predstavnik vodikova energija.
Vodik je v naravi prisoten v izobilju in predstavlja približno 75 odstotkov mase vesolja. Široko je prisoten v zraku, vodi, fosilnih gorivih in vseh vrstah ogljikovih hidratov.
Vodik ima dobre lastnosti zgorevanja, visoko vžigalno točko, širok razpon gorljivosti in hitro hitrost zgorevanja. Z vidika kalorične vrednosti in zgorevanja je vodik vsekakor visokokakovosten in učinkovit vir energije. Poleg tega je sam vodik nestrupen. Poleg tega, da po zgorevanju proizvaja vodo in majhno količino vodikovega nitrida, ne proizvaja škodljivih onesnaževal za okolje in ne povzroča emisij ogljikovega dioksida. Zato vodikova energija spada med čiste vire energije, kar je zelo pomembno za ekološko upravljanje in zmanjšanje emisij ogljikovega dioksida.
2. Vloga vodikove energije
Vodikova energija ima ogromno industrijsko verigo, ki zajema pripravo, skladiščenje, transport in polnjenje vodika, gorivne celice in terminalne aplikacije.
Pri proizvodnji električne energije se lahko vodikova energija uporablja za proizvodnjo čiste energije za uravnoteženje povpraševanja po energiji in reševanje pomanjkanja električne energije v času prometnih konic.
Pri ogrevanju se lahko vodikova energija meša z zemeljskim plinom, ki je eden redkih nizkoogljičnih virov energije, ki lahko v prihodnosti konkurira zemeljskemu plinu.
V letalskem sektorju, ki vsako leto izpusti več kot 900 milijonov ton ogljikovega dioksida, je vodikova energija glavni način za razvoj nizkoogljičnega letalstva.
Na vojaškem področju se lahko vodikove gorivne celice uporabljajo na vojaškem področju, saj imajo prednosti tihega delovanja, lahko proizvajajo neprekinjen tok in imajo visoko pretvorbo energije, kar je pomemben pogoj za prikritost podmornic.
Vozila na vodikov pogon, vozila na vodikov pogon imajo dobro zgorevalno zmogljivost, hiter vžig, visoko kalorično vrednost, bogate rezerve in druge prednosti. Vodikova energija ima širok spekter virov in uporab, kar lahko učinkovito zmanjša delež fosilne energije.
Izboljšanje ravni čistega razvoja in razvoj vodikove energije je pomemben dejavnik za izgradnjo "večenergijskega komplementarnega" sistema oskrbe z energijo in glavna gonilna sila za energetsko transformacijo in nadgradnjo.
Čas objave: 19. april 2023