ceea ce este hidrogen și de ce pare a fi soluția ideală pentru tranziția ecologică? În acest moment, economia globală se găsește cu una dintre cele mai importante provocări: Obțineți emisii de CO2 zero. Din acest motiv, companiile din întreaga lume caută soluții durabile pentru a se dezvolta în timp ce lansarea proceselor de decarbonizare și, prin urmare, la schimbările climatice de frânare.
hidrogen ar putea fi elementul-cheie în acest proces. Dar despre ce este vorba? Cum se obține? Astăzi răspundem la întrebările cele mai frecvente despre hidrogen.
ceea ce este hidrogen?
hidrogen este un gaz diatomic (format de doi atomi), incolor, insipid și nemetalic. În plus, este cel mai abundent și ușor element al universului.
Se estimează că 90% din toți atomii sunt formați din hidrogen și fac parte din 75% din materia vizibilă a universului. Cu toate acestea, hidrogenul elementar într-o stare gazoasă este foarte rar pe pământ, deoarece, datorită aluatului său mic, scapă de gravitatea pământului.
moleculele de hidrogen pot forma o mare varietate de compuși prin combinarea cu marea majoritate a elementelor. În plus, acest element este caracterizat de de trei ori mai multă densitate energetică decât orice benzină sau motorină. Din acest motiv, hidrogenul este utilizat ca combustibil în proiecte spațiale.
Cum este produs hidrogen?
fiind un element care este combinat cu alte elemente, trebuie să fie obținut prin diverse industriale procese. În prezent, cea mai obișnuită modalitate de a produce este de la hidrocarburi cu dezavantajul care, în timp ce hidrogenul apare, este emis CO2 nociv.
Pentru a combate emisiile de CO2, se utilizează alte sisteme de producție mai durabile. Pentru aceasta, tehnologiile moderne și ecologice sunt utilizate cu mediul pentru a obține emisii zero.
Unul dintre cele mai durabile procese este electroliza. Electroliza este un procedeu prin care atomii de oxigen (O) și hidrogen sunt separați de apă (H2O).
În Siemens, generăm hidrogen extras din energii regenerabile utilizând electroliza PEM. Membrana de schimb de protoni (PEM) constă dintr-o membrană permeabilă proton, dar nu pentru gaze cum ar fi hidrogen sau oxigen. În acest proces, membrana presupune, printre altele, funcția de a fi separator care împiedică amestecarea gazelor produsului.
în partea din față și din spate a membranei, există electrozi care sunt conectați la polii pozitivi și negativi ai sursei de tensiune. Aici sunt împărțite moleculele de apă.
Datorită acestui proces, este o eficiență ridicată, o densitate mare de putere, o gaze de înaltă calitate chiar având o sarcină parțială, o întreținere redusă și o abordare fiabilă. La toate acestea, se adaugă că nu este necesar să se utilizeze produse chimice poluante, fără impurități.
Siemens colaborează cu Parcul Energy Mainz, cea mai mare instalație din lume pentru generarea de hidrogen. În aceasta, ele profită de surplusul de energie eoliană pentru producerea hidrogenului. Pentru obținerea sa, ele captează energia generată de turbinele eoliene. Energia este transportată la dispozitive numite electrolizante care transmit electricitate prin apă pentru a împărți lichidul în hidrogen și oxigen și ulterior, sunt stocate.
aplicații de hidrogen
ca mulți experți din punct de vedere, Hydrogenul va fi o parte esențială pentru tranziția energetică datorită capacității sale de a se transforma în energie electrică, gaze sintetice sau căldură.
hidrogen are în principal aplicații industriale, dar puțin câte puțin se va adapta la viața de zi cu zi toate.
este considerat unul dintre cele mai importante gaze industriale, deoarece este utilizat pentru:
- rafinărie de combustibil
- producția de îngrășăminte, metanol sau amoniac .
- Hidrogenarea materialelor, producției și prelucrării metalelor și a sticlei plate.
În ceea ce privește transportul, hidrogenul este o sursă de energie pentru mașina electrică, fiind singura apă reziduul pe care îl produce. Acest tip de vehicul are o emisie zero distinctive, ceea ce înseamnă că nu contribuie la contaminarea aerului.
Un exemplu bun al acestui lucru se găsește în Goodwood, cel mai mare festival de motor sportiv. Siemens a prezentat un sistem capabil să folosească moleculele de hidrogen și combustibil pentru a furniza energie curată pentru a încărca bateriile de super-autoturisme electrice.
De ce este folosit hidrogenul ca combustibil?
- nu este contaminat.Folosind hidrogenul ca sursă de energie combinată cu molecule de combustibil nu creează fum, care nu sunt contaminate cu dioxid de carbon sau emite oxid de azot.
- mai eficient. Ea produce două până la trei ori mai multă energie decât majoritatea combustibililor utilizați de obicei și reacționează rapid cu oxigen.
- nu este un gaz toxic, nici otrăvitor. Spre deosebire de benzină sau gaze naturale, hidrogenul are un flotor semnificativ în condiții atmosferice datorită densității sale scăzute. Orice scurgere de hidrogen imediat și dispersată, ceea ce reduce riscul aprinderii în aer liber.