O sursă alternativă de energie - hidrogen

Problema majoră a energiei, care acum cele mai strălucite minți ale BYuT omenirii, a fost problema de a găsi noi surse de energie, hidrogen, alcool, biocombustibil, gaze naturale, energie electrică, energie, eoliană, radiația solară.

Omenirea se apropie de criza de energie. Și aceste surse de energie, cum ar fi cărbunele, petrolul, gazul și scăderea reumplut rapid foarte lent. În fiecare an, mineritul a acestor minerale crește în mod continuu. Deși numărul lor și asta e de ajuns pentru 30-40 de ani, oamenii de stiinta sunt explorarea acum opțiuni pentru a le înlocui.

Cele mai promițătoare, probabil, de toate tipurile este viitorul energetic de hidrogen, capabil să rezolve multe probleme de mediu.

Unicitatea sa este evident ca sursă de energie.

În primul rând, hidrogenul este cel mai abundent element de pe pământ. El poate participa la ciclul de energie la fel de mult cât este necesar: se combină cu oxigenul din rezervorul de combustibil, se transformă în apă și generează energie electrică, iar apoi eliberat din apă pentru a produce energie. Dupa cum se poate vedea, hidrogenul în pământ - mare, în sensul literal și figurativ.

În al doilea rând, combustibilul de hidrogen nu emite substanțe toxice. Vehiculele electrice, alimentate cu hidrogen, non-poluante, și, prin urmare, ecologic. După hidrogen combinat cu oxigenul din celula de combustibil, se formează apă. In timp ce la motoarele pe benzină și diesel convenționale în plus față de ciorchine generat de energie de substanțe toxice, care sunt dăunătoare pentru oameni și animale. Transportul rutier rămâne cea mai mare sursă de efecte negative asupra mediului. Volumul total al emisiilor de la Moscova, pe vehicule au reprezentat mai mult de 80 la suta in fiecare an, acest număr crește progresiv.

În al treilea rând, cost-eficiență. Un rezervor cu un volum de hidrogen 3500m tocati ar fi suficiente pentru a furniza energie pentru întregul an, cu un mic oraș de 20 de mii de locuitori. beneficii economice mai mari în comparație cu stația modernă de energie hidroelectrică.

În vehicul electric 10 kg de hidrogen poate trece kilometri cât de mult și cât de multe per 30 kg de benzină. Hidrogenul poate fi utilizat și manipulate în orice stare: lichidă, solidă și gazoasă.

O altă metodă de creare a energiei - aceasta este arderea hidrogenului în motoarele cu ardere internă. Diferența principală de la motorul cu ardere internă este un motor pe benzină de metoda de alimentare cu aer și combustibil într-un cilindru și ordinea de aprindere. La motorul pe benzină de aer este amestecat cu combustibil și amestecul este aprins de bujii. Și într-un aer cu ardere internă, alimentat în cilindru separat de combustibil, și apoi comprimat. Compresia are loc încălzirea instantanee a aerului pentru alimentarea temperaturii de aprindere. Combustibilul este furnizat sub presiune în cilindrul prin duza specială și apoi aprins.

Asta e doar utilizarea hidrogenului în motoarele cu ardere internă de astăzi nu împiedică adaptarea finală la condițiile moderne.

Cele mai importante probleme ale utilizării hidrogenului - un volum mare al rezervorului de combustibil. Pentru hidrogen vehicul realimentare zece capacitate de kilograme necesare în dimensiunea trunchiului, masa ridicată și rezistență. Cine dintre șoferii doresc să efectueze un alt suport pentru Swallow lui? Tu spui, puteți utiliza hidrogen lichid, care va avea dimensiunea obișnuită. Dar atunci va fi necesar pentru a menține temperatura scăzută a rezervorului de combustibil de -253 0 C. Ce dispozitive trebuie să proiecteze ingineri pentru a menține această temperatură pentru orice perioadă de timp? Există o altă opțiune, vă amintiți chimia clasa a opta - hidruri! Intr-adevar, hidruri sunt substanțe solide - metale, de exemplu, titan - care conțin (sau capabile de detașare) în atomii de hidrogen cristal cu zăbrele. Capacitatea de hidrogen în hidruri cu același volum de dispozitiv de combustibil este mai mare de câteva ori butelia cu gaz comprimat și un Dewar (vas pentru stocarea hidrogenului lichid) cu hidrogen lichefiat. Pe lângă alte modalități de hidruri mai sigure de stocare și transport hidrogen. hidrogen reprezintă deținătorii Hibrid un dispozitiv care permite hidrogenului cu eliberare rapidă după resoarbe și minerit. Utilizarea hidrogenului din hidruri nu este încă posibilă, din cauza complexității dispozitivului și o greutate mare de astfel de instalații.

Aceste probleme sunt mai mult pentru autoturisme, probabil, în viitor, acest tip de combustibil poate fi utilizat pentru transportul public sau mărfuri, în cazul în care mărimea și greutatea poate fi sacrificat.

O altă provocare pentru crearea motorului de hidrogen este explozivitate acestuia. Încălzirea este hidrogen sau scântei de la intrarea în rezervor cu care se confruntă participanții la trafic inflamație. Arderea unui amestec de hidrogen și oxigen este însoțită de o explozie puternică.

Există unele dificultăți și obstacole în calea creării motorului de hidrogen. Dar acum inginerii de design din lume giganți auto Ford, General Motors, Toyota, Nissan si Avtovaz au prezentat modele de autoturisme cu motoare pe bază de hidrogen.

Deja, în multe țări, în special în America de Nord (SUA, Canada), construit deja de realimentare cu hidrogen pentru vehicule. Ar trebui dezvoltată infrastructura de hidrogen, dar acest lucru necesită o infuzie mare de numerar. Înainte de producția în masă a acestor vehicule ecologice ar trebui să fie supuse zece ani.