Водородный транспорт
Водородный транспорт предполагает использование технологий для транспортировки водорода от места производства до места использования.
Техники
[ редактировать ]Водород можно транспортировать в различных формах.
Газ
[ редактировать ]Водород можно транспортировать в газообразном виде, обычно по трубопроводу. Поскольку газообразный водород обладает высокой реакционной способностью, трубопровод или другой контейнер должен быть устойчив к взаимодействию с газом. Низкая плотность водорода при атмосферном давлении означает, что транспортировка газа подходит только для небольших объемов. [1]
Жидкость
[ редактировать ]Водород переходит в жидкую фазу при -253 ° C (-423,4 ° F). Таким образом, транспортировка жидкого водорода требует сложных технологий охлаждения, таких как криогенные автоцистерны и заводы по сжижению водорода. [1]
Сложный
[ редактировать ]Водород может вступать в реакцию с другими элементами с образованием различных соединений. Это позволяет транспортировать его либо в жидкой (например, воде), либо в твердой форме. Одним из вариантов этой концепции является транспортировка атомного кремния, произведенного с использованием возобновляемых источников энергии . При смешивании кремния с водой кислород воды отделяется от водорода, не требуя дополнительной энергии. Затем водород можно окислить кислородом (или воздухом) для производства энергии (единственным побочным продуктом является вода). [2]
Механохимический
[ редактировать ]Механохимия относится к химическим реакциям, запускаемым механическими силами, а не теплом, светом или электрическим потенциалом. Шаровая мельница может измельчать такие материалы, как нитрид бора или графен , позволяя газообразному водороду поглощаться порошком, сохраняя водород. Водород можно выделить при нагревании порошка. Эти методы предлагают потенциал существенной чистой экономии энергии. [3]
Безопасность
[ редактировать ]Водородный транспорт должен устранять различные угрозы безопасности.
Он легко воспламеняется и требует мало энергии для воспламенения. Однако его низкая плотность (0,0837 г/л), что позволяет утекшему газу быстро рассеиваться, а не накапливаться, как это происходит с газом более высокой плотности, таким как хлор (3,214 г/л). [4]
Жидкий водород требует таких низких температур, что утечки могут привести к затвердеванию других компонентов воздуха, таких как азот и кислород . Твердый кислород может смешиваться с жидким водородом, образуя смесь, способную самовоспламеняться. также Реактивный огонь может загореться. [4]
В высоких концентрациях газообразный водород вызывает удушье , но в остальном не токсичен. [5]
Технический комитет ISO 197 разрабатывает стандарты, регулирующие применение водорода. Стандарты выпускаются бортовыми системами, топливными баками и системами заправки автомобилей, а также для производства (включая электролизные и паровые установки риформинга метана ). [4]
Отдельные юрисдикции, такие как Италия, разработали дополнительные стандарты. [4]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Доставка водорода» . Energy.gov.ru . Проверено 6 августа 2022 г.
- ^ Блейн, Лоз (22 июля 2022 г.). «Появляется еще один порошок для переноса водорода, обещающий двойную плотность» . Новый Атлас . Проверено 5 августа 2022 г.
- ^ Блейн, Лоз (19 июля 2022 г.). «Механохимический прорыв открывает доступ к дешевому и безопасному порошкообразному водороду» . Новый Атлас . Проверено 5 августа 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Гербони, Р. (2016). «Транспортировка водорода — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 6 августа 2022 г.
- ^ Прочтите «Рекомендуемые уровни аварийного и постоянного воздействия отдельных подводных загрязнителей: Том 2» на сайте NAP.edu . 2008. дои : 10.17226/12032 . ISBN 978-0-309-11273-4 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Водород | РОЗЕН Групп» . Hydrogen.rosen-group.com . Проверено 6 августа 2022 г.