Producerea de hidrogen

Unul dintre avantajele semnificative energia hidrogenului este existența unui set metodele de producție hidrogen. Acest lucru contribuie la îmbunătățirea securității energetice și la reducerea dependenței de anumite tipuri de materii prime. Producția de hidrogen poate fi realizată:

1. o metodă de conversie prin aburi a metanului și a gazelor naturale;
2. prin gazificarea cărbunelui;
3. prin electroliza apei;
4. metoda de piroliză;
5. prin metoda oxidării parțiale;
6. metode biotehnologice.

Pentru astăzi cea mai ieftină și accesibilă cale este o conversie prin abur. Potrivit previziunilor specialiștilor, utilizarea sa va avea loc în stadiul inițial de introducere a economiei de hidrogen. Cu toate acestea, în viitor va fi necesară o tranziție către utilizarea surselor regenerabile de energie, deoarece reducerea semnificativă a emisiilor de gaze cu efect de seră este aproape principalul motiv pentru tranziția la energia hidrogenului. În această calitate, puteți utiliza energia solară sau energia eoliană, care permite electroliza apei.

Abilitatea de a concentra producția de hidrogen în întreprinderile mari implică o reducere a costului de producție, dar, în același timp, sunt necesare costuri suplimentare pentru transportul hidrogenului către stațiile speciale de alimentare cu combustibil. Ca o variantă, se ia în considerare producția de hidrogen în scale mici, direct pe hidrogenul AS.

Acum, hidrogenul este obținut din mai multe surse de materii prime. Apoi, ia în considerare cele mai populare dintre ele.

hidrocarburi

Până în prezent, aproape jumătate din producția de hidrogen este realizată prin metoda conversiei cu abur a gazului natural (metan). Acest proces este amestecarea metanului cu abur la o temperatură de 700 ° C minus-1000 ° C sub presiune înaltă în prezența unui catalizator.

Gazeificarea cărbunelui

Gazificarea cărbunelui este cea mai veche metodă de extragere a hidrogenului. Procesul este următorul: cărbunele sunt încălzite la o temperatură de 800-1300 ° C în absența oxigenului. FutureGen a dezvoltat un proiect pentru o nouă centrală hidrogen bazată pe producția de bază element în acest fel. Se așteaptă să fie construită în SUA în curând.

biomasă

Din biomasă, hidrogenul este extras în două moduri: biochimice și termochimice. În producția biochimică, hidrogenul este produs de diverse bacterii, de exemplu, Rodobacter speriodes. Metoda termochemică implică încălzirea biomasei la o temperatură de 500-800 ° C (deșeuri de lemn) în absența accesului la aer. Rezultatul este separarea H2, CO și CH4.

gunoi

Progresul tehnologic presupune găsirea de noi metode de producere a hidrogenului, care este producerea de hidrogen din reziduuri. Această metodă este deja implementată activ.

Reacție chimică apă cu metale

Universitatea Americană Purdue a inventat o metodă de generare a hidrogenului din apă prin utilizarea unui aliaj de aluminiu. Aceasta implică formarea de pelete din aliaj de galiu cu aluminiu, care sunt apoi plasate într-un recipient de apă. Apare o reacție chimică, ca rezultat al producerii hidrogenului.

Electroliza apei realizarea generatoarelor de hidrogen, transformarea în căldură a energiei electrice din instalațiile industriale sau din mediul înconjurător și descompunerea apei.

Producerea de hidrogen din surse de energie, cum ar fi vântul, soarele, energia atomică este investigată doar de oamenii de știință. După cum arată cercetările, aceste metode au o perspectivă de utilizare pe scară largă în viitor. Implementarea lor este planificată pentru următorii câțiva ani. Desigur, inițial, costul primar al hidrogenului produs de astfel de metode va fi ridicat, dar apoi indicatorul său va atinge treptat nivelul optim.

În prezent, hidrogenul este utilizat în fabricarea benzinei, a amoniacului și, de asemenea, fără producție peroxid de hidrogen.