Водень як один з найбільш поширених елементів на Землі. Поняття водневої технології. Методи отримання водневого палива. Різновиди водню та їх характеристика. Роль водню і водневої технології у кругообігу речовин у природі. Водневі двигуни та енергетика.
Дослідження Сонця, зірок, міжзоряного простору показують, що найпоширенішим елементом Всесвіту є водень (в космосі у вигляді розжареної плазми він становить 70% маси Сонця і зірок). За деякими розрахунками, кожну секунду в глибинах Сонця приблизно 564 млн. тонн водню в результаті термоядерного синтезу перетворюються в 560 млн. тонн гелію, а 4 млн. тонн водню перетворюються на потужне випромінювання, яке йде в космічний простір. Немає побоювань, що на Сонці незабаром вичерпаються запаси водню. Практично всі відомі зараз види палива, за винятком, зрозуміло, водню, забруднюють навколишнє середовище. Ми хочемо бути здоровими, і зрозуміло, хочемо, щоб покоління, які підуть за нами, теж не скаржилися і не страждали від постійно забруднюють повітря, а навпаки, памятали і довіряли прислівї: «Сонце, повітря і вода - наші кращі друзі".Водень входить до складу нафти (10,9 - 13,8%), деревини (6%), вугілля (буре вугілля - 5,5%), природного газу (25,13%). Цей водень в атмосфері швидко розсіюється і дифундує у верхні шари атмосфери. Водень, що отримується з води, - один з найбільш енергонасичених носіїв енергії. Адже теплота згоряння 1 кг H2 становить (за нижчого межі) 120 МДЖ / кг, у той час як теплота згоряння бензину або кращого вуглеводневої авіаційного палива - 46 - 50 МДЖ / кг, тобто в 2,5 рази менше 1 т водню відповідає за своїм енергетичного еквіваленту 4,1 тут, до того ж водень - легковідтворюєме паливо. Наприклад, в країнах, де є дешева надлишкова електроенергія, що виробляється на гідроелектростанціях, можна отримувати водень електролізом води (Норвегія); де багато твердого палива та дороги вуглеводні, можна отримувати водень газифікацією твердого палива (Китай); де дешева нафта, можна отримувати водень із рідких вуглеводнів (Близький Схід).Абсолютно ясно, що у майбутньому при переході на водневу технологію такі джерела отримання водню, крім твердого палива, будуть в основному виключені. В якості основного джерела сировини буде використовуватися вода. При уважному розгляді всього комплексу методів отримання водню видно, що якщо використання горючих копалин має прямий вихід до водню, то використання інших первинних джерел енергії в основному базується на використанні електричної енергії для електролітичного розкладання води, енергії Сонця в фотосинтетичних системах для розкладання води й атомного тепла в термохімічних системах для розкладання води. Зараз робляться значні зусилля в науці промисловості, щоб використовувати невичерпну енергію сонячного випромінювання для розкладання води. Головне завдання, яке тут вирішується, полягає в тому, щоб провести під безпосереднім впливом сонячної енергії ряд фотохімічних реакцій з цільовим призначенням розкладання води до водню кисню.Водень придбав багатоликість. Водень у звичайній воді в основному складається з протію. Курчатова, 1 літр звичайної води по енергії, що міститься в ньому дейтерію еквівалентний приблизно 400 л нафти, тому дейтерію кат палива майбутнього вистачить на сотні мільйонів років. Водень (проти), дейтерій і тритій утворюють двохатомних молекул. Вуд в 1922 р. встановив, що при пропусканні тихих електричних розрядів через водень, що знаходиться під тиском в декількох десятих часток міліметра ртутного стовпа, можна отримати атомарний водень.В даний час повязаний вуглець у вигляді природного газу, нафти, твердого пального (деревини, торфу, камяного вугілля) активної людської діяльністю у промисловості, на транспорті і в побуті переводиться в енергетичні тупики - поклади карбонатних порід. Повернути цю величезну масу повязаного вуглецю, яке обчислюється десятками мільярдів тонн, в кругообіг речовин в природі - одна з найважливіших задач водневої технології. В основі цієї технології лежать процеси гідрування СО2 до метану, метанолу, рідких вуглеводнів. У довгостроковій перспективі діоксид вуглецю при наявності потужних джерел дешевого водню може стати головним, а можливо і єдиним джерелом сировини промислового органічного синтезу. Говорячи про водень, його широке використанні в побуті, промисловості, на транспорті, не можна забувати і про його вибухо-і вогненебезпечні властивості.Зараз на людство насувається енергетична криза, і поки офіційна наука з скорботою повідомляє, що немає альтернативи традиційним джерелам енергії - вугілля, нафта, газ.Водень - дуже перспективний енергоносій, що дозволяє одночасно вирішити складні екологічні проблеми. Очевидно, що якщо під "водневим двигуном" розуміти електричний, що отримує енергію від реакції зєднання водню і кисню в паливних елементах, то окислів азоту не буде зовсім. Водень і кисень тихо-мирно зєднуються в "ящику з мембраною" (так спрощено можна представити паливний елемент) і дають водяна пара плюс електрику. Збільшення у вазі машини дає лише воднева паливна система, в той час, як в авто на паливних елементах приріст (паливні елементи, паливна система, електромотори, перетворювачі струму, потужні акумулятори) - істотно перевищує "економію" від видалення ДВС і його механічної т
План
Зміст
Введення
1 Водень на Землі
2 Що таке воднева технологія?
3 Як і з чого в даний час отримують водень?
4 Отримання водню - майбутня технологія
5 Багатоликий водень
6 Роль водню і водневої технології у кругообігу речовин у природі
7 Увага, водень!
8 Проблеми отримання енергії
9 Водневі двигуни
Висновок
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
