1.Năng lượng hydro là gì
Hydro, nguyên tố số một trong bảng tuần hoàn, có số proton thấp nhất, chỉ một. Nguyên tử hydro cũng là nguyên tử nhỏ nhất và nhẹ nhất trong tất cả các nguyên tử. Hydro xuất hiện trên Trái Đất chủ yếu dưới dạng kết hợp, trong đó nổi bật nhất là nước, là chất phân bố rộng rãi nhất trong vũ trụ.
Hydro có giá trị cháy rất cao. So sánh lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy cùng một khối lượng khí thiên nhiên, xăng và hydro:
Trong cùng điều kiện,
Đốt cháy 1 gam khí thiên nhiên, theo phép đo, tỏa ra khoảng 55,81 kilojoule nhiệt;
Đốt cháy 1 gam xăng tỏa ra khoảng 48,4 kilojoule nhiệt;
Đốt cháy 1 gam hydro tỏa ra khoảng 142,9 kilojoule nhiệt.
Đốt cháy hydro tỏa ra nhiệt lượng gấp 2,56 lần so với khí đốt tự nhiên và gấp 2,95 lần so với xăng. Không khó để thấy từ những dữ liệu này rằng hydro có các đặc tính cơ bản của nhiên liệu lý tưởng – giá trị đốt cháy cao!
Năng lượng hydro chủ yếu thuộc về năng lượng thứ cấp, chìa khóa nằm ở việc logic, công nghệ và kinh tế của nó có ý nghĩa và giá trị đối với cân bằng sinh thái, quản lý môi trường và biến đổi khí hậu hay không. Năng lượng thứ cấp thuộc về liên kết trung gian giữa năng lượng sơ cấp và người sử dụng năng lượng, và có thể chia thành hai loại: một là “nguồn hiệu suất quy trình”, loại còn lại là “năng lượng chứa năng lượng cơ thể”. Không còn nghi ngờ gì nữa, năng lượng điện là “nguồn hiệu suất quy trình” được sử dụng rộng rãi nhất, trong khi xăng, dầu diesel và dầu hỏa là “nguồn năng lượng năng lượng” được sử dụng rộng rãi nhất.
Theo quan điểm logic, vì “nguồn hiệu suất quy trình” khó có thể được lưu trữ trực tiếp với số lượng lớn, nên các phương tiện giao thông hiện đại có khả năng di chuyển mạnh như ô tô, tàu thủy và máy bay không thể sử dụng một lượng lớn năng lượng điện từ các nhà máy điện. Thay vào đó, chúng chỉ có thể sử dụng một lượng lớn “năng lượng chứa năng lượng” như xăng, dầu diesel, dầu hỏa hàng không và khí thiên nhiên hóa lỏng.
Tuy nhiên, truyền thống không phải lúc nào cũng bền vững, và truyền thống không phải lúc nào cũng hợp lý. Với sự phát triển và phát triển của xe điện và xe điện hybrid, “nguồn hiệu suất quy trình” cũng có thể thay thế “năng lượng chứa năng lượng”. Theo lý luận logic, với việc tiêu thụ liên tục năng lượng hóa thạch, các nguồn tài nguyên cuối cùng sẽ cạn kiệt, và “năng lượng chứa năng lượng” mới tất yếu sẽ xuất hiện, trong đó năng lượng hydro là đại diện chính.
Hydro có nhiều trong tự nhiên, ước tính chiếm 75 phần trăm khối lượng của vũ trụ. Nó có mặt rộng rãi trong không khí, nước, nhiên liệu hóa thạch và tất cả các loại carbohydrate.
Hydro có hiệu suất cháy tốt, điểm đánh lửa cao, phạm vi cháy rộng và tốc độ cháy nhanh. Từ góc độ giá trị nhiệt lượng và quá trình đốt cháy, hydro chắc chắn là năng lượng chất lượng cao và hiệu quả. Ngoài ra, bản thân hydro không độc hại. Ngoài việc tạo ra nước và một lượng nhỏ hydro nitrua sau khi đốt cháy, nó sẽ không tạo ra các chất ô nhiễm có hại cho hệ sinh thái và môi trường, và không phát thải carbon dioxide. Do đó, năng lượng hydro thuộc về năng lượng sạch, có ý nghĩa to lớn đối với việc quản lý môi trường sinh thái và giảm phát thải carbon dioxide.、
2. Vai trò của năng lượng hydro
Năng lượng hydro có chuỗi công nghiệp khổng lồ bao gồm khâu chuẩn bị, lưu trữ, vận chuyển và tiếp nhiên liệu hydro, pin nhiên liệu và các ứng dụng đầu cuối.
Trong sản xuất điện, năng lượng hydro có thể được sử dụng để sản xuất điện sạch nhằm cân bằng nhu cầu điện và giải quyết tình trạng thiếu hụt nguồn cung cấp điện vào giờ cao điểm.
Trong quá trình sưởi ấm, năng lượng hydro có thể được trộn với khí tự nhiên, đây là một trong số ít nguồn năng lượng carbon thấp có thể cạnh tranh với khí tự nhiên trong tương lai.
Trong lĩnh vực hàng không, nơi thải ra hơn 900 triệu tấn carbon dioxide mỗi năm, năng lượng hydro là cách chính để phát triển ngành hàng không ít carbon.
Trong lĩnh vực quân sự, pin nhiên liệu hydro có thể sử dụng trong lĩnh vực quân sự với ưu điểm là hoạt động êm, có thể sản xuất dòng điện liên tục, chuyển đổi năng lượng cao, là điều kiện quan trọng để tàu ngầm tàng hình.
Xe chạy bằng năng lượng hydro, xe chạy bằng năng lượng hydro có hiệu suất đốt cháy tốt, đánh lửa nhanh, giá trị nhiệt lượng cao, trữ lượng dồi dào và nhiều ưu điểm khác. Năng lượng hydro có nhiều nguồn và ứng dụng, có thể giảm hiệu quả tỷ lệ năng lượng hóa thạch.
Nâng cao trình độ phát triển sạch và phát triển năng lượng hydro là động lực quan trọng để xây dựng hệ thống cung cấp năng lượng “bổ sung đa năng lượng”, là động lực chính thúc đẩy chuyển đổi và nâng cấp năng lượng.
Thời gian đăng: 19-04-2023