Przechowywanie wodoru: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja nieprzejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
edycja |
edycja: Przechowywanie wodoru w stanie gazowym i ciekłym |
||
Linia 2:
{{Spis treści}}
Wodór jest wytwarzany na skalę przemysłową w kilku procesach, z których najbardziej korzystnym ekonomicznie jest wytwarzanie wodoru z [[Gaz ziemny|gazu ziemnego]] i gazów towarzyszących [[Ropa naftowa|ropie naftowej]] ([[reforming parowy]]). Wodór jest również wytwarzany na drodze [[Elektroliza|elektrolizy]] wody, co pozwala na uzyskanie wodoru o dużej czystości (około 99,9%).
Skroplony wodór od lat [[Lata_40._XX_wieku|40-tych]] [[XX wiek|XX wieku]] stosuje się w [[Silnik rakietowy|silnikach rakietowych]], które wykorzystują energię [[Odrzut|odrzutu]] gazów powstającą przy spalaniu paliwa zmieszanego z utleniaczem (ciekłym [[tlen|tlenem]]). Wodór może być również spalany w klasycznym [[Silnik_spalinowy_tłokowy|silniku tłokowym]].<ref>[http://www.autoflesz.pl/artykuly/578,Mazda_RX8_hydrogen_pierwszy_silnik_Wankla_zasilany_wodorem.html Mazda RX-8 hydrogen - pierwszy silnik Wankla zasilany wodorem]</ref> Szerokie zastosowanie znajdują [[Ogniwo paliwowe|ogniwa paliwowe]] zasilane wodorem,
Wodór w normalnych warunkach jest gazem, więc jego [[Gęstość energii|objętościowa gęstość energii]] jest niewielka w porównaniu do ciekłych paliw kopalnych. Oznacza to, że dla dostarczenia jednakowej ilości energii potrzebna jest o wiele większa objętość wodoru (a zatem zbiornik o większej objętości) niż w przypadku paliw płynnych, na przykład benzyny. Stosowane są różnorodne metody przechowywania wodoru w postaci gazowej i ciekłej. Najnowsze podejście do tego zagadnienia zakłada przechowywanie wodoru związanego na drodze [[Chemisorpcja|chemisorpcji]] lub [[Adsorpcja fizyczna|fizysorpcji]] (lub obydwu jednocześnie) w materiałach stałych. Przechowywanie wodoru w materiałach stałych jest najbardziej korzystne zarówno ze względu na bezpieczeństwo użycia wodoru, jak i ze względów energetycznych (znacznie zwiększona gęstość objętościowa energii).
== Technologie przechowywania wodoru ==
=== Wodór w stanie gazowym ===
Najdłużej stosowaną metodą jest przechowywanie wodoru w gazowym [[Stan skupienia materii|stanie skupienia]]. Gazowy wodór może zostać sprężony do wysokiego ciśnienia, w celu podwyższenia jego gęstości energii. Podwajając ciśnienie w zbiorniku z grubsza biorąc podwaja się ilość zgromadzonej w nim energii. Obecnie przechowywanie pod ciśnieniem 200-350 barów jest technicznie możliwe. Jednakże, gęstość objętościowa pozostaje wciąż około 10 razy niższa niż w przypadku benzyny. W przypadku zastosowań jezdnych to znacznie ogranicza zakres działania. Wyjątkiem są autobusy miejskie, które mogą często tankować. Prototypowy zbiornik wodoru z ciśnieniem do 700 bar został zaprezentowany przez [[General Motors]]/[[Adam Opel AG|Opel]]. Kilku producentów samochodowych stosuje ciśnieniowy zbiornik wodoru w swoich samochodach. 700 barowy system został zbudowany we współpracy General Motors z Quantum Fuel Systems Technology Worldwide, Inc.
[[Plik:Linde-Wasserstofftank.JPG|thumb|right|Porównanie zbiornika na wodór ciekły i gazowy (na dole), sprężony pod ciśnieniem 350 barów]]
=== Wodór w stanie ciekłym ===
Ciekły wodór musi być trzymany w około -250°C aby uniknąć [[Wrzenie (fizyka)|wrzenia]]. Gęstość energii jest znacznie wyższa niż w przypadku sprężonego gazu, ale mnóstwo energii trzeba zużyć, aby skroplić gaz i utrzymać go w tak niskiej temperaturze. Pomimo tego, że skomplikowanie układu czyni go bardziej odpowiednim do dużych ilości i/lub odległości, producenci samochodowi, jak [[BMW]] i General Motors usiłują umieścić w swoich samochodach zbiornik z ciekłym wodorem oraz wodorowy silnik spalinowy lub ogniwo paliwowe. Duża część badań nad skraplaniem wodoru została przeprowadzona przy projektach kosmicznych, gdzie wodór jest wykorzystywany jako paliwo.
=== Przechowywanie w materiałach stałych ===
Linia 26 ⟶ 33:
== Bibliografia ==
{{Bibliografia start}}
{{Bibliografia stop}}
== Linki zewnętrzne ==
*
*
*
*[http://www.fuelcell.no/index_pl.htm The Fuel Cell Way]
[[Kategoria:Energetyka]]
[[Kategoria:Polityka ekologiczna]]
| |||