Čo je vodíková energia a ako funguje

1.Čo je vodíková energia

Vodík, prvok číslo jedna v periodickej tabuľke, má najnižší počet protónov, iba jeden. Atóm vodíka je tiež najmenší a najľahší zo všetkých atómov. Vodík sa na Zemi objavuje hlavne vo svojej kombinovanej forme, z ktorých najvýznamnejšou je voda, ktorá je najrozšírenejšou látkou vo vesmíre.

Vodík má veľmi vysokú hodnotu spaľovania. Porovnajte množstvo tepla uvoľneného spaľovaním rovnakého množstva zemného plynu, benzínu a vodíka:

Za rovnakých podmienok,

Spálením 1 gramu zemného plynu podľa merania asi 55,81 kilojoulov tepla;

Spálením 1 gramu benzínu sa uvoľní asi 48,4 kilojoulov tepla;

Spálením 1 gramu vodíka sa uvoľní asi 142,9 kilojoulov tepla.

Spaľovanie vodíka uvoľňuje 2,56-krát viac tepla ako zemný plyn a 2,95-krát viac tepla ako benzín. Z týchto údajov nie je ťažké vidieť, že vodík má základné vlastnosti ideálneho paliva – vysokú hodnotu spaľovania!

Vodíková energia patrí hlavne k sekundárnej energii, kľúč spočíva v tom, či jej logika, technológia a ekonomika majú význam a hodnotu ekologickej rovnováhy, environmentálneho riadenia a klimatických zmien. Sekundárna energia patrí k medzičlánku medzi primárnou energiou a užívateľmi energie a možno ju rozdeliť do dvoch kategórií: jedna je „zdroj výkonnosti procesu“, druhá je „energia tela obsahujúca energiu“. Niet pochýb o tom, že elektrická energia je najpoužívanejším „zdrojom výkonu procesu“, zatiaľ čo benzín, nafta a petrolej sú najpoužívanejšími „zdrojmi energie“.

Z logického hľadiska, keďže „zdroje výkonnosti procesov“ sa ťažko priamo skladujú vo veľkých množstvách, moderné dopravné prostriedky so silnou mobilitou, ako sú autá, lode a lietadlá, nedokážu spotrebovať veľké množstvo elektrickej energie z elektrární. Namiesto toho môžu využívať len veľké množstvo „energie obsahujúcej energiu“, ako je benzín, nafta, letecký petrolej a skvapalnený zemný plyn.

Tradícia však nemusí vždy vydržať a tradícia nemusí byť vždy logická. So vzostupom a vývojom elektrických vozidiel a hybridných elektrických vozidiel môže „zdroj výkonu procesu“ nahradiť aj „energiu obsahujúcu energiu“. Podľa logického uvažovania pri nepretržitej spotrebe fosílnej energie sa zdroje časom vyčerpajú a nevyhnutne sa objavia nové „energie obsahujúce energiu“, medzi ktorými je hlavným predstaviteľom vodíková energia.

Vodík je v prírode hojný a tvorí odhadom 75 percent hmoty vesmíru. Je široko prítomný vo vzduchu, vode, fosílnych palivách a všetkých typoch uhľohydrátov.

Hydrogen has good combustion performance, high ignition point, wide combustible range, and fast combustion speed. From the perspective of calorific value and combustion, hydrogen is definitely a high-quality and efficient energy. In addition, hydrogen itself is non-toxic. In addition to generating water and a small amount of hydrogen nitride after combustion, it will not produce harmful pollutants to the ecology and environment, and there is no carbon dioxide emission. Therefore, hydrogen energy belongs to clean energy, which is of great significance for ecological environment governance and reducing carbon dioxide emission.

2. Úloha vodíkovej energie

Vodíková energia má obrovský priemyselný reťazec zahŕňajúci prípravu, skladovanie, prepravu a dopĺňanie paliva, palivové články a terminálové aplikácie.

Pri výrobe energie môže byť vodíková energia použitá na výrobu čistej energie na vyrovnanie dopytu po energii a vyriešenie nedostatku napájania počas špičkových hodín.

Pri vykurovaní sa môže vodíková energia miešať so zemným plynom, čo je jeden z mála nízkouhlíkových zdrojov energie, ktorý môže v budúcnosti konkurovať zemnému plynu.

V odvetví letectva, ktoré každoročne vypúšťa viac ako 900 miliónov ton oxidu uhličitého, je vodíková energia hlavným spôsobom rozvoja nízkouhlíkového letectva.

Vo vojenskej oblasti sa vodíkové palivové články môžu používať vo vojenskej oblasti, majú výhody tichého chodu, môžu produkovať nepretržitý prúd, vysokú premenu energie, sú dôležitou podmienkou utajenia ponoriek.

Vozidlá na vodíkovú energiu, vozidlá na vodíkovú energiu majú dobrý spaľovací výkon, rýchle zapaľovanie, vysokú výhrevnosť, bohaté zásoby a ďalšie výhody. Vodíková energia má široké spektrum zdrojov a aplikácií, ktoré dokážu efektívne znížiť podiel fosílnej energie.

Zlepšenie úrovne čistého rozvoja a rozvoj vodíkovej energie je dôležitým nosičom pre vybudovanie „viacenergetického komplementárneho“ systému zásobovania energiou a hlavnou hnacou silou transformácie a modernizácie energie.