водород. Водород. Водород это легкий газ, который при сжигании дает тепло, в несколько раз превышающее тепло от газа

• Название: Водород это легкий газ, который при сжигании дает тепло, в несколько раз превышающее тепло от газа
• Анкор: водород
• Дата: 18.05.2022
• Размер: 16.74 Kb.
• Имя файла: Водород.docx
• Тип: Документы; #537271

Водород – это легкий газ, который при сжигании дает тепло, в несколько раз превышающее тепло от газа. Главным его преимуществом при использовании в отопительной системе является относительно небольшая температура горения (всего 300°С). Это позволяет использовать газ в котле, выполненном из традиционных недорогих видов металла. Сам по себе газ не имеет цвета и запаха, а при соединении с другими химическими компонентами он не образует опасных токсинов, вредных для здоровья человека. Поэтому его использование в быту крайне безопасно. Единственной опасностью является его повышенный уровень взрывоопасности.

Само понятие «водородная энергетика» было сформировано в середине 1970-х годов. Направление водородной энергетики изучает полный жизненный цикл водородной отрасли, которая включает в себя: получение, хранение, транспортировку, полезное использование водорода, а также все сопутствующие проблемы каждого этапа в отдельности. Однако, раньше 70-х годов особо никто не задумывался над водородной энергетикой. Тут можно проследить связь появления серьёзных работ по научным изысканиям применения водорода в энергетике и транспорте с мерами, принятыми в США и Европе (в середине 70-х) по экономии энергетических ресурсов и созданию первых стратегических нефтехранилищ. В это же время получили научный резонанс работы по изменению климата в связи с глобальным отеплением. Фактически, бурное развитие исследований и разработок, проводимых в мире в области водородной энергетики и технологии, пришлось на период с 1974 по 1983годы и являлось прямым следствием энергетического кризиса, охватившего в то время большое число промышленно-развитых стран. Хотя впервые водород в качестве топлива для ДВС был применён в 1806 году. В СССР во время Великой Отечественной Войны, при блокаде Ленинграда, водород использовался на транспорте как альтернатива дефицитному бензину.

Важной вехой в развитии водородной энергетики и технологии явились результаты экономических исследований, проведённых в конце 1980-х годов в американском НИИ чистой энергии при университете Майями. В них было проведено детальное обоснование подсчёта экономического ущерба от загрязнения атмосферы промышленными и транспортными выбросами, и предложена методика введения соответствующих поправок в экономические расчёты. С учётом данных поправок, экологическая чистота водорода сделала его использование потенциально рентабельным в целом ряде производств.

Метод электролиза

Как уже упоминалось выше, в мире практически нет таких же неиссякаемых энергоисточников, как водород. Не следует забывать, что Мировой океан на 2/3 состоит из этого элемента, а во всей Вселенной H2 на пару с гелием занимает наибольший объем. Но чтобы получить чистый водород, нужно расщепить воду на частицы, а сделать это не очень просто. Ученые после многолетних ухищрений изобрели метод электролиза. Этот метод основывается на помещении в воду на близком расстоянии друг от друга двух пластин из металла, которые подсоединены к источнику большого напряжения. Далее подается питание – и большой электропотенциал фактически разрывает молекулу воды на компоненты, в результате чего высвобождается 2 атома водорода (HH) и 1 — кислорода (O).

1. 
   Производства, связанные с синтезом хлороводорода.
   
2. 
   Изготовление топлива для ракетных двигателей.
   
3. 
   Создание удобрений.
   
4. 
   Производство нитрида водорода (аммиака).
   
5. 
   Синтез азотной кислоты.
   
6. 
   В пищевой промышленности (для получения твердых жиров из растительных масел).
   
7. 
   Обработка металла (сварка и резка).
   
8. 
   Восстановление металлов.
   
9. 
   Синтез метилового спирта
   
10. 
    Изготовление соляной кислоты
    

Сразу отметим: использовать водородный генератор для отопления дома невыгодно. Вы потратите больше электричества на выделение чистого H2, чем получите энергии после его сжигания. Так, на 1 кВт теплоты затрачивается 2 кВт электроэнергии, то есть, выгоды никакой. Проще установить дома любой из электрических котлов. Чтобы заменить 1 литр бензина для автомобиля, потребуется 4766 литров чистого водорода или 7150 л гремучего газа, 1/3 которого — это кислород. Пока что даже лучшие умы мира не разработали агрегат, способный выдать подобную производительность

На сегодняшний день в России темпы развития водородных технологий невысоки. Это объясняется тем, что климатическая повестка и декарбонизация пока играют малозначительную роль в энергетической стратегии России, что существенно сдерживает развитие не только водородных, но вообще любых низкоуглеродных технологий.
Несмотря на это, в России есть собственные технологические разработки и перспективный внутренний спрос на водородные технологии.
Развивающийся водородный рынок, очевидно, будет конкурировать с рынками углеводородов. Это один из глобальных вызовов для углеводородной экономики России, который создаст высокие риски замедления национальной экономики.

Ключевым моментом успешной реализации концепции «водородной экономики» будет наличие дешевых, экологически приемлемых и целесообразных методов получения водорода. Очевидно, что в силу глобальных тенденций, связанных с «экологизацией» энергетики, наиболее логично было бы для получения такого экологически чистого энергоносителя как водород использовать возобновляемые источники энергии.