Hidrogén vízből
Kísérlet megszerzése hidrogén vízből napenergia segítségével (University of New South Wales, Ausztrália). Ebben a technikában, a napfény először átalakítása villamos, amely már bomlik vizet oxigén és hidrogén jelenlétében egy katalizátor (titán-dioxid)
A hosszú távú hidrogén üzemanyag kezdett látható a közepén a múlt század előtt, hogy ő dolgozott léghajók és hegesztőgépek, de most a munka egy részét, mint az egyik leghatékonyabb energia tárolására. A bevezetés a hidrogént üzemanyagként sokáig akadályozta a robbanékonyság és ami a legfontosabb, a költségek a termelés. De hamarosan a helyzet megváltozik
Először hidrogén tiszta formájában juttatott 240 évvel ezelőtt, az angol kémikus Henry Cavendish. Az ingatlan a gáz a hozzá érkezett annyira meglepő, hogy a tudós vette át a legendás „flogisztont”, „kalória” - az anyag szerint a kanonokok a tudomány akkori határozza meg a hőmérséklet a testek. Tökéletesen égett (és a tűz tartották csaknem tiszta flogisztont), szokatlanul könnyű, 15-szer könnyebb, mint a levegő, elnyeli a fémek, és így tovább. Ugyanakkor egy másik nagy vegyész, a francia Antoine-Loran Lavuaze, már 1787-ben bizonyította, hogy a kapott anyag Cavendish - teljesen normális, de nagyon érdekes kémiai elem. A név a hidrogén volt, mert az égés során nem adott füst, korom és a füst, és a víz. Egyébként ez az a vonása leginkább vonzza a mai környezetvédők és a „zöld”.
Egészen a végéig a XIX században, a hidrogén kérdése volt elég zavaró. Az extrahált azt apró mennyiségben, hagyományos oldási fémek sói, valamint alkáli- és alkáli víz. Csak miután a villamos energia kezdett termelni ipari méretekben, a lehetőséget, viszonylag könnyű előállítani tonna keresztül elektrolízis. Elektrolitikus folyamat úgy néz ki, mint ez: a vízfürdőbe csökkentjük két elektróda egy - pozitív potenciál, a másik - negatív. A plusz áramot engedünk az oxigén szabadul, és a piros - hidrogénatom.
Miután dolgozott elegendő mennyiségben, hogy a fény a gáz, az emberek először alkalmazkodott ez a légi utazás. Mint ilyen, az első elem Mendelev használt 1937-ig, amikor a levegő fújt legnagyobb a világon, két futballpálya méretű, hidrogénnel töltött léghajó német „Gindenburg”. A katasztrófa vesztette életét 36 ember, és ez a hidrogént használnak, a kereszt került. Mivel léggömbök szerint kizárólag hélium. Hélium - gáz, sajnos, sűrűbb, de nem gyúlékony.
csörgő
1944-ben az amerikai hadsereg megpróbálta használni, mint egy rakéta üzemanyag. Megakadályozta az esetben magas robbanásveszélyes gáz: kerülni egy kicsit eltért a normális működését a motor, vagy lehetővé teszi a legkisebb szivárgás, és a béke hidrogén azonnal vált baljós „durranógáz”. Ennek eredményeként, a rakéta nem érte el a célt, robbanó mindjárt az elején. Ugyanezen okból, az amerikaiak nem a 50-es évek A múlt század építeni egy hidrogén sík, és a 70-es alatt az olajválság - hidrogén romboló.
Ebben az értelemben a helyzet a Szovjetunióban, főleg az akkori amerikai versenyző területén a hidrogén energetikai, sikeresebbek voltak. A szovjet kutatók úgy döntött, az energia elvonására hidrogént elektromos áram formájában, közvetlenül oxidáló ez egy vizes közegben, ahelyett, égő egy keveréket oxigénnel. Ehhez általuk használt tüzelőanyag-cellák, amelyekben a hidrogén egy speciális ioncserélő membránt hegesztünk, hogy az oxigén, hogy a víz és elektromos áram. A technológia bebizonyította, annyira kényelmes, hogy most részvétele nélkül a tüzelőanyag-cella nem megy át semmilyen komoly űrmissziók.
Motorok kézi szerszámok
Egy kicsit később, a tudósok még mindig feltalálták, hogyan kell használni a hidrogént üzemanyagként, és ez így nem robbant fel. A gáz kezdett hozzá speciális adalékanyagokat inhibitorok (kémiai „fék”). Például, a propilén. Csak egy százalék az olcsó gáz - hidrogén és fegyverek válik félelmetes biztonságos gáz. Ennek eredményeként 1979-ben a BMW elindította az első autó, aki meglehetősen sikeres volt a hidrogén, akkor nem robban, és kiürül a gőz. Egy olyan korban elleni küzdelem fokozásának káros kibocsátások autó volt érzékelhető, mint egy kihívás, hogy a konzervatív autópiac. Követve BMW környezetvédelmi oldalán húzta más gyártók. A század végére minden magára valamit is adó autógyár volt a boltban legalább egy koncepcióautó, amely fut a hidrogén üzemanyag.
Bajor autógyártó a programban CleanEnergy ( „tiszta energia”), amely a vezetés H2 néhány „hetest”, és a MINI Cooper. Felszerelt 4 literes hidrogén „hét” van egy kimeneti 184 lóerős és kiterjeszti az egyik tölteléket (170 Littrow „szemgolyó” folyékony hidrogén) 300 km. Mazda «húzzák” a híres hidrogén sportautó RX-8. Ebben a kiviteli alakban, egy tiszta nevezzük RX-8 HRE (Hidrogén Rotary Engine). Mindezek gép lehet lovagolni a hidrogén és a benzin.
energia konzerv
Amíg az ember nem tanult, hogy a legolcsóbb hidrogén nélkül, közvetlenül az elektromos áram felhasználása a gáz csak akkor lehet kezelni, mint egy akkumulátor energia - egyfajta malacka megajoule. Miután csak húsz gramm hidrogén képes arra, hogy az azonos mennyiségű munka, mint egy teljesen feltöltött akkumulátort. Azonban ebben a minőségében, hogy van egy csomó versenytársak. A történelem, az emberek új utakat, hogy összegyűjtse és tárolja az energiát. A legegyszerűbb formája a meghajtó szembe kell néznünk minden alkalommal, amikor elkezd egy mechanikus óra. A fő előnye a fém rugós - egyszerű design, de a sűrűsége felhalmozott ez áll a végén a minősítés kapacitású akkumulátorokat. A legjobb rugó nem a „mentés” több, mint 0,5 kJ kilogrammonként súlyukból. Normál gumi képes „gyűjteni” 8-szor. Tágasabb olyan részletek, hogy a villanyszerelő gyakran nevezik „kapacitás”. A helyes neve - a kondenzátor. Már most lehet, hogy egy 12 kg kJ. Követve a sorban a kondenzátorok meghajtók gáz- és gidrogazovye. Kialakításuk elég bonyolult, használjuk ezeket az eszközöket csak ritkán (kivétel - hidraulikus ajtócsukó). De az elektromos „pirobatareyki” nemvizes elektrolit (energiafelhasználás - akár 70 kJ / kg) személy használja minden alkalommal. Magas hőmérsékleten kapacitás és energia-hatásfoka ilyen forrás jelentősen növelhető. Ipari „forró elektromos akkumulátor”, „üzlet” 400-700 kJ kilogrammonként. Azonban a magas, akár 800 fokban, az üzemi hőmérsékletet, és beszedik mérgező klór hogy kevéssé alkalmas polgári használatra. De egy hatalmas eltarthatósága hideg és gyors hozzáférést biztosít a működési mód is nagyon népszerű a katonai, akik aktívan használják az akkumulátort, mint egy része állva riasztási rakéták és egyéb berendezések gyors választ. Valódi „King of storage” el kell ismerni, mint egy hagyományos lendkerék. Yulu, amiről tudjuk, hogy gyermekkorától kezdve. Ott már beszélünk szám az ezer és tízezer kilojoule. A megfelelő ipari meghajtó képes CFK „állománysűrűség” az ilyen kilojoule legfeljebb 15 000. Ez nem egy limit. Tény, hogy az energia intenzitása a lendkerék esetben csak a szerkezeti szilárdság. Röviddel kitörése előtt a második világháború egyik védelmi növények szakadt telepített a pincében a lendkerék. Szilánk lendkerék súlya kb 300 kg, megtörve minden betonpadló, födém, repült az ég felé, és a csökkenő vissza másodszor, a tetőn keresztül - egy ilyen hatalmas energia halmozódik benne.
Tehát úgy néz ki, 3d orbitális a hidrogénatom. Szerint a kvantummechanika, az elektron nem egyértelmű utat a mozgás és orbitális - ez egy olyan terület, térben, ahol nagy valószínűséggel tartózkodás
Most hidrogén üzemanyag megtakarítás három módon: sűrített, cseppfolyósított és fémhidrideket. A legegyszerűbb, természetesen - a szivattyú hidrogén a tartályba egy erős kompresszor. A tartályok az azonos Mazda hidrogén üzemanyag tartalmazza nyomás alatt a 350 atmoszféra. De ahogy ez, hogy a legolcsóbb és a leginkább bizonytalan. Egy ilyen nagy nyomás a rendszerben slabinka a veszélye annak, gázszivárgás. És hol van a szivárgás, tűz van, vagy akár egy robbanás.
Egy megbízható és praktikus módja -, hogy tartsa a hidrogén folyékony formában. De ehhez le kell hűteni a -253 Celsius fok. A BMW tárolt üzemanyag ebben a formában tehát majdnem a fele az üzemanyag-ellátó rendszer veszi a legerősebb szigetelés. Mégis, meg kell hagyni az autót a parkolóban, például egy hétig, és találkozik a tulajdonos visszatért az üres tartályokat. Nem szigetelés nem teljesen védi a rendszert a fűtés. Ennek eredményeként, a hidrogén elkezd párologni, a nyomás a tartályban megnő, és a gáz egyszerűen lefúvatjuk keresztül a nyomáscsökkentő szelepet. A leírások teljes újratöltését elpárologjon mindössze három nap alatt ...
A legígéretesebb módon - tárolás fém-hidrid készítményekben. Hidrogén nagyon nagymértékben oldható fémek, mint például a víz szívódik szivacs. Sőt, ez felszívódik nagy mennyiségben jelentősen meghaladó térfogatú „szivacs”. Az ilyen „telített” hidrogénatom fémek úgynevezett fém-hidrid. Lehűtéskor nyelnek hidrogénatom hevítve - aktívan adni. Tavaly, a szakértők az amerikai Pacific Northwest National Laboratory által létrehozott anyagot ammónia alapú borral, képes felszívni és engedje már 80 fok, hidrogén ütemben százszor nagyobb, mint azok, amelyek a korábban rendelkezésre álló. És Taner Iildirim az amerikai National Institute of Standards and Technology, valamint Salim Sayraki török Bilkent Egyetem kifejlesztett egy anyag, amely képes elnyelni hidrogéngáz mennyisége legfeljebb 9000 liter 10 kg-os tétel! Ez a különleges, kristályos Nano álló mikroszkopikus berakott kívül titán, szén nanocsövek, amelyek mindegyike 5 000-szer vékonyabb, mint egy emberi hajszál. Ahhoz, hogy olyan szén-titán „drive” egy személy, de a költségek túl drága. Szia. Jegyezzük meg, hogy a számítógép még mindig nem olyan régen költsége, mint egy szép autót.
Úgy tűnik, hogy az emberiség kész ugrani a hidrogén kor. Új üzemanyag elégedett és tudósok és a környezetvédők és a vállalkozók, és a politikusok és a hétköznapi emberek. És hajrá megakadályozza csak egy probléma. Bár ez nem világos, hogy hol a hidrogén felvétele.