Co je vodíková energie a jak funguje

1.Co je vodíková energie

Vodík, prvek číslo jedna v periodické tabulce, má nejnižší počet protonů, jen jeden. Atom vodíku je také nejmenší a nejlehčí ze všech atomů. Vodík se na Zemi objevuje především ve své kombinované formě, z nichž nejvýraznější je voda, která je nejrozšířenější látkou ve vesmíru.

Vodík má velmi vysokou hodnotu spalování. Porovnejte množství tepla uvolněného spalováním stejného množství zemního plynu, benzínu a vodíku:

Za stejných podmínek,

Spálením 1 gramu zemního plynu podle měření asi 55,81 kilojoulů tepla;

Spálením 1 gramu benzínu se uvolní asi 48,4 kilojoulů tepla;

Spálením 1 gramu vodíku se uvolní asi 142,9 kilojoulů tepla.

Spalování vodíku uvolňuje 2,56krát více tepla než zemní plyn a 2,95krát více tepla než benzín. Z těchto údajů není těžké vidět, že vodík má základní vlastnosti ideálního paliva – vysokou hodnotu spalování!

Vodíková energie patří především do sekundární energie, klíč spočívá v tom, zda její logika, technologie a ekonomika mají význam a hodnotu ekologické rovnováhy, environmentálního řízení a klimatických změn. Sekundární energie patří k mezičlánku mezi primární energií a uživateli energie a lze ji rozdělit do dvou kategorií: jedna je „zdroj výkonnosti procesu“, druhá je „tělesná energie obsahující energii“. Není pochyb o tom, že elektrická energie je nejpoužívanějším „zdrojem výkonu procesu“, zatímco benzín, nafta a petrolej jsou nejpoužívanějším „zdrojem energie“.

Z logického hlediska, protože „zdroje výkonnosti procesů“ se obtížně přímo skladují ve velkém množství, moderní dopravní prostředky se silnou mobilitou, jako jsou automobily, lodě a letadla, nemohou využívat velké množství elektrické energie z elektráren. Místo toho mohou využívat pouze velké množství „energie obsahující energii“, jako je benzín, nafta, letecký petrolej a zkapalněný zemní plyn.

Tradice však nemusí vždy trvat a tradice nemusí být vždy logická. Se vzestupem a rozvojem elektrických vozidel a hybridních elektrických vozidel může „zdroj výkonu procesu“ nahradit také „energii obsahující energii“. Podle logického uvažování se při neustálé spotřebě fosilní energie zdroje časem vyčerpají a nevyhnutelně se objeví nová „energie obsahující energii“, mezi nimiž je hlavním zástupcem vodíková energie.

Vodík je v přírodě hojný a tvoří odhadem 75 procent hmoty vesmíru. Je široce přítomen ve vzduchu, vodě, fosilních palivech a všech typech sacharidů.

Vodík má dobrý spalovací výkon, vysoký bod vznícení, široký rozsah hořlavosti a vysokou rychlost spalování. Vodík je z pohledu výhřevnosti a spalování rozhodně kvalitní a efektivní energie. Kromě toho je vodík sám o sobě netoxický. Kromě toho, že po spalování vytváří vodu a malé množství nitridu vodíku, neprodukuje škodlivé znečišťující látky pro ekologii a životní prostředí a nedochází k emisím oxidu uhličitého. Vodíková energie proto patří k čisté energii, která má velký význam pro ekologické řízení životního prostředí a snižování emisí oxidu uhličitého.

2. Role vodíkové energie

Vodíková energie má obrovský průmyslový řetězec zahrnující přípravu, skladování, přepravu a doplňování paliva, palivové články a terminálové aplikace.

Při výrobě energie lze vodíkovou energii použít k výrobě čisté energie, aby se vyrovnala poptávka po energii a vyřešil se nedostatek dodávky energie během špiček.

Při vytápění lze energii vodíku mísit se zemním plynem, což je jeden z mála nízkouhlíkových zdrojů energie, který může v budoucnu konkurovat zemnímu plynu.

V leteckém sektoru, který každoročně vypouští více než 900 milionů tun oxidu uhličitého, je vodíková energie hlavním způsobem rozvoje nízkouhlíkového letectví.

Ve vojenské oblasti může být vodíkový palivový článek použit ve vojenské oblasti, má výhody tichého provozu, může produkovat nepřetržitý proud, vysokou přeměnu energie, je důležitou podmínkou podmořského stealth.

Vozidla na vodíkovou energii, vozidla na vodíkovou energii mají dobrý spalovací výkon, rychlé zapalování, vysokou výhřevnost, bohaté zásoby a další výhody. Vodíková energie má širokou škálu zdrojů a aplikací, které mohou účinně snížit podíl fosilní energie.

Zlepšení úrovně čistého rozvoje a rozvoj vodíkové energie je důležitým nosičem pro vybudování „multi-energetického komplementárního“ systému dodávek energie a hlavní hnací silou pro transformaci a modernizaci energie.