O que é energia de hidrogênio e como funciona

1.O que é energia de hidrogênio

O hidrogênio, o elemento número um da tabela periódica, tem o menor número de prótons, apenas um. O átomo de hidrogênio também é o menor e mais leve de todos os átomos. O hidrogênio aparece na Terra principalmente em sua forma combinada, sendo a mais proeminente a água, que é a substância mais amplamente distribuída no universo.

O hidrogênio tem um valor de combustão muito alto. Compare a quantidade de calor liberada pela queima da mesma massa de gás natural, gasolina e hidrogênio:

Nas mesmas condições,

A queima de 1 grama de gás natural, segundo a medição, produz cerca de 55,81 quilojoules de calor;

A queima de 1 grama de gasolina libera cerca de 48,4 quilojoules de calor;

A queima de 1 grama de hidrogênio libera cerca de 142,9 quilojoules de calor.

A queima de hidrogênio emite 2,56 vezes mais calor que o gás natural e 2,95 vezes mais calor que a gasolina. Não é difícil ver a partir destes dados que o hidrogénio tem as propriedades básicas de um combustível ideal – elevado valor de combustão!

A energia do hidrogénio pertence principalmente à energia secundária, a chave reside em saber se a sua lógica, tecnologia e economia têm o significado e o valor do equilíbrio ecológico, da governação ambiental e das alterações climáticas. A energia secundária pertence ao elo intermediário entre a energia primária e os usuários de energia e pode ser dividida em duas categorias: uma é "fonte de desempenho do processo" e a outra é "energia contendo energia corporal". Não há dúvida de que a energia elétrica é a “fonte de desempenho do processo” mais utilizada, enquanto a gasolina, o diesel e o querosene são as “fontes de energia energética” mais utilizadas.

Do ponto de vista lógico, uma vez que as "fontes de desempenho do processo" são difíceis de serem armazenadas diretamente em grandes quantidades, os veículos de transporte modernos com forte mobilidade, como carros, navios e aeronaves, não podem utilizar uma grande quantidade de energia elétrica das usinas. Em vez disso, eles só podem usar uma grande quantidade de “energia contendo energia”, como gasolina, diesel, querosene de aviação e gás natural liquefeito.

No entanto, a tradição nem sempre dura e a tradição nem sempre é lógica. Com o surgimento e desenvolvimento de veículos elétricos e veículos elétricos híbridos, a "fonte de desempenho do processo" também pode substituir a "energia contendo energia". Segundo o raciocínio lógico, com o consumo contínuo de energia fóssil, os recursos acabarão por se esgotar e surgirão inevitavelmente novas "energias contendo energia", entre as quais a energia do hidrogénio é o principal representante.

O hidrogênio é abundante na natureza, constituindo cerca de 75% da massa do universo. Está amplamente presente no ar, na água, nos combustíveis fósseis e em todos os tipos de carboidratos.

O hidrogênio tem bom desempenho de combustão, alto ponto de ignição, ampla faixa de combustível e rápida velocidade de combustão. Do ponto de vista do poder calorífico e da combustão, o hidrogénio é definitivamente uma energia eficiente e de alta qualidade. Além disso, o próprio hidrogênio não é tóxico. Além de gerar água e uma pequena quantidade de nitreto de hidrogênio após a combustão, não produzirá poluentes nocivos à ecologia e ao meio ambiente, e não haverá emissão de dióxido de carbono. Portanto, a energia do hidrogénio pertence à energia limpa, que é de grande importância para a governação do ambiente ecológico e para a redução das emissões de dióxido de carbono.

2. O papel da energia do hidrogénio

A energia do hidrogénio tem uma enorme cadeia industrial que abrange a preparação, armazenamento, transporte e reabastecimento de hidrogénio, células de combustível e aplicações terminais.

Na geração de energia, a energia do hidrogênio pode ser usada para geração de energia limpa para equilibrar a demanda de energia e resolver a escassez de fornecimento de energia durante os horários de pico.

No aquecimento, a energia do hidrogénio pode ser misturada com o gás natural, que é uma das poucas fontes de energia com baixo teor de carbono que pode competir com o gás natural no futuro.

No sector da aviação, que emite mais de 900 milhões de toneladas de dióxido de carbono todos os anos, a energia do hidrogénio é a principal forma de desenvolver a aviação de baixo carbono.

No campo militar, a célula a combustível de hidrogênio pode ser usada no campo militar tem as vantagens de ser silenciosa, pode produzir corrente contínua, alta conversão de energia, é uma condição importante para a furtividade submarina.

Veículos movidos a hidrogênio, veículos movidos a hidrogênio têm bom desempenho de combustão, ignição rápida, alto poder calorífico, reservas abundantes e outras vantagens. A energia do hidrogénio tem uma vasta gama de fontes e aplicações, o que pode efetivamente reduzir a proporção de energia fóssil.

Melhorar o nível de desenvolvimento limpo e desenvolver a energia do hidrogénio é um veículo importante para a construção de um sistema de fornecimento de energia "complementar multienergético" e uma importante força motriz para a transformação e modernização energética.