Cos’è l’energia dell’idrogeno e come funziona

1.Cos'è l'energia dell'idrogeno

L'idrogeno, l'elemento numero uno nella tavola periodica, ha il numero più basso di protoni, solo uno. L'atomo di idrogeno è anche il più piccolo e il più leggero di tutti gli atomi. L'idrogeno appare sulla Terra principalmente nella sua forma combinata, la più importante delle quali è l'acqua, che è la sostanza più ampiamente distribuita nell'universo.

L'idrogeno ha un valore di combustione molto elevato. Confronta la quantità di calore emessa bruciando la stessa massa di gas naturale, benzina e idrogeno:

Alle stesse condizioni,

Bruciando 1 grammo di gas naturale, secondo la misurazione, si producono circa 55,81 kilojoule di calore;

Bruciando 1 grammo di benzina si liberano circa 48,4 kilojoule di calore;

La combustione di 1 grammo di idrogeno emette circa 142,9 kilojoule di calore.

La combustione dell’idrogeno emette 2,56 volte più calore del gas naturale e 2,95 volte più calore della benzina. Non è difficile vedere da questi dati che l'idrogeno ha le proprietà fondamentali del combustibile ideale: alto potere di combustione!

L’energia dell’idrogeno appartiene principalmente all’energia secondaria, la chiave sta nel fatto se la sua logica, tecnologia ed economia hanno il significato e il valore dell’equilibrio ecologico, della governance ambientale e del cambiamento climatico. L'energia secondaria appartiene all'anello intermedio tra energia primaria e utilizzatori di energia, e può essere divisa in due categorie: una è "fonte di prestazione del processo", l'altra è "energia contenente energia corporea". Non c'è dubbio che l'energia elettrica sia la “fonte di prestazione di processo” più utilizzata, mentre benzina, diesel e kerosene sono la “fonte di energia energetica” più utilizzata.

Da un punto di vista logico, poiché le "fonti di prestazione del processo" sono difficili da immagazzinare direttamente in grandi quantità, i moderni veicoli di trasporto con forte mobilità, come automobili, navi e aerei, non possono utilizzare una grande quantità di energia elettrica proveniente dalle centrali elettriche. Invece, possono utilizzare solo una grande quantità di “energia contenente energia” come benzina, diesel, cherosene per aviazione e gas naturale liquefatto.

Tuttavia, la tradizione potrebbe non durare sempre e la tradizione potrebbe non essere sempre logica. Con l'aumento e lo sviluppo dei veicoli elettrici e dei veicoli elettrici ibridi, la "fonte di prestazione del processo" può anche sostituire "l'energia contenente energia". Secondo il ragionamento logico, con il consumo continuo di energia fossile, le risorse finiranno per esaurirsi e apparirà inevitabilmente nuova "energia contenente energia", tra cui l'energia dell'idrogeno è la principale rappresentante.

L’idrogeno è abbondante in natura e costituisce circa il 75% della massa dell’universo. È ampiamente presente nell’aria, nell’acqua, nei combustibili fossili e in tutti i tipi di carboidrati.

L'idrogeno ha buone prestazioni di combustione, punto di accensione elevato, ampio raggio di combustibile e velocità di combustione elevata. Dal punto di vista del potere calorifico e della combustione, l’idrogeno è sicuramente un’energia efficiente e di alta qualità. Inoltre, l’idrogeno stesso non è tossico. Oltre a generare acqua e una piccola quantità di nitruro di idrogeno dopo la combustione, non produce sostanze inquinanti dannose per l'ecologia e l'ambiente e non vi è alcuna emissione di anidride carbonica. Pertanto, l’energia dell’idrogeno appartiene all’energia pulita, che è di grande importanza per la governance dell’ambiente ecologico e per la riduzione delle emissioni di anidride carbonica.

2. Il ruolo dell'energia dell'idrogeno

L’energia dell’idrogeno ha un’enorme catena industriale che copre la preparazione, lo stoccaggio, il trasporto e il rifornimento dell’idrogeno, le celle a combustibile e le applicazioni terminali.

Nella produzione di energia, l’energia dell’idrogeno può essere utilizzata per la produzione di energia pulita per bilanciare la domanda di energia e risolvere la carenza di energia elettrica durante le ore di punta.

Nel riscaldamento, l’energia dell’idrogeno può essere miscelata con il gas naturale, che è una delle poche fonti energetiche a basse emissioni di carbonio che in futuro potrà competere con il gas naturale.

Nel settore dell’aviazione, che emette più di 900 milioni di tonnellate di anidride carbonica ogni anno, l’energia dell’idrogeno è il modo principale per sviluppare un’aviazione a basse emissioni di carbonio.

In campo militare, la cella a combustibile a idrogeno può essere utilizzata in campo militare presenta i vantaggi della silenziosità, può produrre corrente continua, alta conversione di energia, è una condizione importante per la furtività dei sottomarini.

I veicoli a idrogeno, i veicoli a idrogeno hanno buone prestazioni di combustione, accensione rapida, alto potere calorifico, riserve abbondanti e altri vantaggi. L’energia dell’idrogeno ha una vasta gamma di fonti e applicazioni, che possono ridurre efficacemente la percentuale di energia fossile.

Migliorare il livello di sviluppo pulito e sviluppare l’energia dall’idrogeno è un vettore importante per la costruzione di un sistema di approvvigionamento energetico “multi-energia complementare” e un’importante forza trainante per la trasformazione e il miglioramento dell’energia.