Wodór – paliwo przyszłości

czwartek, 09.10.2014r.
Autor: napisał/a 28 artykułów.

Nursery_of_New_Stars_-_GPN-2000-000972Rozwój cywilizacji wiąże się ze wzrostem zużycia energii, a jej wytwarzanie z paliw kopalnych, takich jak węgiel czy ropa naftowa, jest przyczyną postępującej degradacji środowiska. Dodatkowym problemem związanym ze zużywaniem konwencjonalnych źródeł energii jest ich ograniczony zapas i wynikający z tego stały wzrost cen. W związku z tym na świecie prowadzone są badania nad wykorzystaniem alternatywnych źródeł energii. Coraz częściej wskazuje się na wodór jako na paliwo, które w przyszłości będzie miało decydujące znaczenie dla przemysłu. Dlaczego? Powodów jest kilka.

W XVI wieku szwajcarski lekarz i przyrodnik Paracelsus zauważył, że w wyniku działania kwasu octowego na żelazo wydziela się nieznany gaz, który nazwał palnym powietrzem. W 1766 roku brytyjski fizyk i chemik Henry Cavendish stwierdził, że podczas spalania owego palnego powietrza wydziela się rosa, która jest zwykłą wodą. Z kolei w 1787 roku francuski fizyk i chemik Antoine Laurent de Lavoisier nazwał palne powietrze hydrogenium – czyli z łaciny „rodzący wodę” – i zaklasyfikował je jako pierwiastek chemiczny. Dopiero w 1900 roku Krakowska Akademia Umiejętności oficjalnie zatwierdziła polską nazwę wodór.

Pod wieloma względami jest to pierwiastek wyjątkowy. Widzialna materia Wszechświata w około 90 proc. składa się z wodoru. Jest to gaz bezbarwny i bezwonny, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie. W kontakciez tlenem spala się gwałtownie niebieskim płomieniem, czemu towarzyszy wybuch – wyjątkowo silny, jeżeli stosunek wodoru do tlenu wynosi 2:1. Jest to tzw. mieszanina piorunująca. Dodatkowo wodór charakteryzuje się najmniejszą spośród wszystkich gazów gęstością i jest najlżejszym pierwiastkiem w każdym stanie skupienia, przeszło czternaście razy lżejszym od powietrza, dlatego np. wykorzystywany był do napełniania balonów. Ma również małą lepkość, co umożliwia sprężanie go do wysokich ciśnień. Jest to ważne w przypadku konieczności magazynowania go. W zależności od temperatury wodór występuje w trzech postaciach – gazowej: do -253°C, ciekłej: -259 do -253°C i stałej: poniżej -259°C.

Liquid_hydrogen_bubblechamberMetody otrzymywania wodoru

Wodór nie występuje na Ziemi w czystej postaci. Jedynym sposobem jego produkcji jest oddzielanie go od innych pierwiastków, z którymi występuje w różnych związkach. Procesy te są bardzo kosztowne. Przykładem może być pozyskiwanie wodoru z wody w wyniku elektrolitycznego rozkładu – jednak  metoda ta zużywa więcej energii, niż otrzymuje się ze spalania otrzymanego tą drogą wodoru, dlatego też poszukuje się tańszych metod. Podejmowane są prace nad wykorzystaniem energii słonecznej do termicznej dysocjacji wody w tzw. piecach słonecznych. Technologia ta wymaga jednak jak na razie licznych badań i doświadczeń, nim w pełni będzie stosowana. Duże nadzieje niesie wynalezienie efektywnych katalizatorów, które również pozwolą wykorzystać energię słoneczną do rozkładu wody i produkcji wodoru na szeroką skalę.

1 2

Wodór – paliwo przyszłości
  • 0.00 / 5 5
0 ocen/y, 0.00 śr. ocen (0% punktów)

Komentarze Facebook:

Komentarze/y

Komentarze czasopisma:

Dodaj komentarz

Musisz się zalogować, aby móc dodać komentarz.