1.Nishati ya hidrojeni ni nini?
Hidrojeni, kipengele nambari moja katika jedwali la upimaji, ina idadi ndogo zaidi ya protoni, moja tu. Atomu ya hidrojeni pia ni ndogo zaidi na nyepesi zaidi kati ya atomi zote. Hidrojeni inaonekana Duniani hasa katika umbo lake la pamoja, ambalo linaonekana zaidi ni maji, ambayo ni dutu iliyosambazwa zaidi katika ulimwengu.
Hidrojeni ina thamani kubwa sana ya mwako. Linganisha kiasi cha joto kinachotolewa kwa kuchoma uzito sawa wa gesi asilia, petroli na hidrojeni:
Chini ya hali hiyo hiyo,
Kuungua gramu 1 ya gesi asilia, kulingana na kipimo, takriban kilojouli 55.81 za joto;
Kuungua gramu 1 ya petroli hutoa takriban kilojouli 48.4 za joto;
Kuungua gramu 1 ya hidrojeni hutoa takriban kilojouli 142.9 za joto.
Hidrojeni inayowaka hutoa joto mara 2.56 zaidi ya gesi asilia na joto mara 2.95 zaidi ya petroli. Si vigumu kuona kutokana na data hizi kwamba hidrojeni ina sifa za msingi za mafuta bora - thamani kubwa ya mwako!
Nishati ya hidrojeni hasa ni ya nishati ya pili, ufunguo upo katika iwapo mantiki yake, teknolojia na uchumi vina umuhimu na thamani ya usawa wa kiikolojia, utawala wa mazingira na mabadiliko ya hali ya hewa. Nishati ya pili ni ya kiungo cha kati kati ya watumiaji wa nishati ya msingi na nishati, na inaweza kugawanywa katika makundi mawili: moja ni "chanzo cha utendaji wa mchakato", lingine ni "nishati inayojumuisha nishati ya mwili". Hakuna shaka kwamba nishati ya umeme ndiyo "chanzo cha utendaji wa mchakato" kinachotumika sana, huku petroli, dizeli na mafuta ya taa vikiwa "chanzo cha nishati ya nishati" kinachotumika sana.
Kwa mtazamo wa kimantiki, kwa kuwa "vyanzo vya utendaji wa mchakato" ni vigumu kuhifadhiwa moja kwa moja kwa wingi, magari ya kisasa ya usafiri yenye uhamaji mkubwa, kama vile magari, meli na ndege, hayawezi kutumia kiasi kikubwa cha nishati ya umeme kutoka kwa mitambo ya umeme. Badala yake, yanaweza kutumia kiasi kikubwa tu cha "nishati iliyo na nishati" kama vile petroli, dizeli, mafuta ya taa ya anga na gesi asilia iliyoyeyuka.
Hata hivyo, mila inaweza isiwe ya kudumu kila wakati, na mila inaweza isiwe ya kimantiki kila wakati. Kwa kuongezeka na maendeleo ya magari ya umeme na magari ya umeme mseto, "chanzo cha utendaji wa mchakato" kinaweza pia kuchukua nafasi ya "nishati yenye nishati". Kulingana na hoja ya kimantiki, kwa matumizi endelevu ya nishati ya visukuku, rasilimali hatimaye zitaisha, na "nishati yenye nishati" mpya itaonekana bila shaka, ambayo miongoni mwao nishati ya hidrojeni ndiyo mwakilishi mkuu.
Hidrojeni ipo kwa wingi katika asili, ikifikia wastani wa asilimia 75 ya uzito wa ulimwengu. Inapatikana sana katika hewa, maji, mafuta ya visukuku na aina zote za wanga.
Hidrojeni ina utendaji mzuri wa mwako, kiwango cha juu cha kuwaka, kiwango kikubwa cha kuwaka, na kasi ya haraka ya mwako. Kwa mtazamo wa thamani ya kalori na mwako, hidrojeni hakika ni nishati ya ubora wa juu na yenye ufanisi. Zaidi ya hayo, hidrojeni yenyewe haina sumu. Mbali na kutoa maji na kiasi kidogo cha nitridi ya hidrojeni baada ya mwako, haitazalisha uchafuzi hatari kwa ikolojia na mazingira, na hakuna utoaji wa kaboni dioksidi. Kwa hivyo, nishati ya hidrojeni ni mali ya nishati safi, ambayo ni muhimu sana kwa utawala wa mazingira ya ikolojia na kupunguza utoaji wa kaboni dioksidi.
2. Jukumu la nishati ya hidrojeni
Nishati ya hidrojeni ina mnyororo mkubwa wa viwanda unaofunika utayarishaji wa hidrojeni, uhifadhi, usafirishaji na ujazaji mafuta, seli za mafuta na matumizi ya mwisho.
Katika uzalishaji wa umeme, nishati ya hidrojeni inaweza kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa umeme safi ili kusawazisha mahitaji ya umeme na kutatua uhaba wa usambazaji wa umeme wakati wa saa za kazi.
Katika kupasha joto, nishati ya hidrojeni inaweza kuchanganywa na gesi asilia, ambayo ni mojawapo ya vyanzo vichache vya nishati vyenye kaboni kidogo ambavyo vinaweza kushindana na gesi asilia katika siku zijazo.
Katika sekta ya usafiri wa anga, ambayo hutoa zaidi ya tani milioni 900 za kaboni dioksidi kila mwaka, nishati ya hidrojeni ndiyo njia kuu ya kukuza usafiri wa anga wenye kaboni kidogo.
Katika uwanja wa kijeshi, seli za mafuta ya hidrojeni zinaweza kutumika katika uwanja wa kijeshi. Faida zake ni utulivu, zinaweza kutoa mkondo unaoendelea, ubadilishaji wa nishati nyingi, na ni hali muhimu ya kuficha manowari.
Magari ya nishati ya hidrojeni, magari ya nishati ya hidrojeni yana utendaji mzuri wa mwako, kuwaka haraka, thamani kubwa ya kalori, akiba nyingi na faida zingine. Nishati ya hidrojeni ina vyanzo na matumizi mbalimbali, ambayo yanaweza kupunguza kwa ufanisi uwiano wa nishati ya visukuku.
Kuboresha kiwango cha maendeleo safi na kuendeleza nishati ya hidrojeni ni kibebaji muhimu cha kujenga mfumo wa usambazaji wa nishati "unaosaidiana na nishati nyingi", na nguvu kuu ya kuendesha mabadiliko na uboreshaji wa nishati.
Muda wa chapisho: Aprili-19-2023