Las perspectivas de desarrollo de la energía del hidrógeno

La energía del hidrógeno, como fuente de energía secundaria con una amplia gama de fuentes, limpias y bajas en carbono, y rica en escenarios de aplicación, favorece la promoción del uso limpio y eficiente de la energía fósil tradicional. y apoyar el desarrollo a gran escala de la energía renovable. En los últimos años, la energía del hidrógeno y la industria de las pilas de combustible de hidrógeno se han convertido gradualmente en una dirección importante para la revolución de la tecnología energética global y el futuro desarrollo de la transformación energética verde.

Características:

La energía del hidrógeno es reconocida como energía limpia y una energía emergente baja y nula en carbono. En el siglo XX, China, Estados Unidos, Japón, Canadá y la Unión Europea formularon planes de desarrollo de la energía del hidrógeno, y China ha logrado diversos avances en el campo de la energía del hidrógeno. Se espera que en un futuro próximo se convierta en uno de los países líderes en tecnología y aplicaciones de la energía del hidrógeno, y también es reconocido internacionalmente como el país con más probabilidades de liderar la industrialización de las pilas de combustible y los vehículos de hidrógeno.

El mundo actual necesita urgentemente desarrollar nuevas energías, porque las energías utilizadas, como el petróleo, el gas natural, el carbón, el gas licuado de petróleo, etc., son recursos no renovables que se encuentran en la tierra. es limitada y los seres humanos no pueden sobrevivir todo el tiempo. No podemos vivir sin energía, por lo que debemos encontrar nuevas fuentes de energía. Con el creciente consumo de combustibles fósiles, sus reservas disminuyen día a día. Estos recursos y energía algún día se agotarán. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de encontrar una nueva fuente de energía que no dependa de los combustibles fósiles y tenga reservas abundantes. . El hidrógeno es una fuente de energía secundaria. El hidrógeno se encuentra en la parte superior de la tabla periódica con número atómico 1. Es un gas a temperatura y presión normales, y un líquido a temperatura ultrabaja y presión alta. Como nueva fuente de energía ideal, tiene las siguientes características:

1. El peso más liviano: en condiciones estándar, la densidad es de 0,0899 g/L y puede convertirse en líquido cuando la temperatura es de -252,7 °C. °C. Si la presión aumenta a varios cientos de atmósferas, el hidrógeno líquido se convierte en hidrógeno metálico.

3. Mejor conductividad térmica: 10 veces mayor que la mayoría de los gases.

4. Reservas abundantes: Se estima que constituye el 75% de la masa del universo y se almacena principalmente en forma de compuestos en el agua. Se estima que si se extrajera todo el hidrógeno del agua de mar, el calor total producido sería 9.000 veces mayor que el calor liberado por todos los combustibles fósiles de la Tierra.

5. Reciclaje: El único residuo que emiten los coches propulsados ​​por hidrógeno es agua, por lo que el hidrógeno se puede volver a descomponer y reciclar de nuevo.

6. Poder calorífico ideal: A excepción del combustible nuclear, el poder calorífico del hidrógeno es el más alto entre todos los combustibles fósiles, químicos y biocombustibles, con 142351 kJ/kg, que es 3 veces mayor que el de la gasolina.

7. Buen rendimiento de combustión: se enciende rápidamente, tiene un amplio rango de inflamabilidad cuando se mezcla con aire, tiene un alto punto de ignición y una velocidad de combustión rápida.

8. Respetuoso con el medio ambiente: en comparación con otros combustibles, el hidrógeno es el que se quema de forma más limpia. A excepción del agua y una pequeña cantidad de nitruro de hidrógeno, no se producen contaminantes nocivos para el medio ambiente como monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrocarburos, compuestos de plomo y partículas de polvo. Pequeñas cantidades de amoníaco no contaminarán el medio ambiente si se tratan adecuadamente. El hidrógeno puede sustituir a los combustibles fósiles para minimizar el efecto invernadero.

9. Hay muchas formas de utilización: puede usarse para generar energía térmica mediante combustión y trabajo mecánico en un motor térmico, o puede usarse como material energético para pilas de combustible o convertirse en sólido. Hidrógeno para uso en materiales estructurales.

10. Varias formas: Aparece en forma de hidruro metálico gaseoso, líquido o sólido, que puede cumplir con los diferentes requisitos de almacenamiento, transporte y diversos entornos de aplicación.

11. Menos pérdidas: se puede cancelar el transporte de alta presión a larga distancia y se pueden utilizar tuberías de larga distancia en lugar del transporte de hidrógeno. La seguridad mejora relativamente y se reduce la pérdida de energía ineficaz.

12. Alta tasa de utilización: El hidrógeno elimina las fuentes de ruido y los riesgos de contaminación energética de los motores de combustión interna, y tiene una alta tasa de utilización.

13. Transporte conveniente: el hidrógeno puede reducir el peso del combustible, aumentar la carga útil del vehículo y reducir los costos de transporte. Considerando el beneficio general, el beneficio social total es mejor que el de otras fuentes de energía.