Ջրածին և ցածր ածխածնի ջրածին

Կանաչ կամ ածխաթթվացված ջրածին. ինչպես է այն փոխվում գորշ ջրածնի համեմատ

Դասակարգվում է որպես վերականգնվող էներգիա՝ համեմատած հանածո վառելիքի

Մինչ աշխարհի երկրները ձգտում են նվազեցնել իրենց աղտոտող արտանետումները, էներգիայի տարբեր տեսակների օգտագործումը մանրակրկիտ ուսումնասիրվում է, հատկապես վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների (հիդրավլիկ, քամու և արևային) օգնությամբ, բայց ոչ միայն:

Այսպիսով, ջրածինը հաճախ ներկայացվում է որպես վերականգնվող էներգիայի աղբյուր՝ պայծառ ապագայով մի քանի պատճառներով՝ բենզինի համեմատ վառելիքի արդյունավետություն, ռեսուրսների առատություն և աղտոտող արտանետումների բացակայություն: Այն նաև դիտարկվում է որպես էներգիայի պահպանման լուծում, քանի որ սկսում է զարգանալ նրա կողմից տեղափոխվող խողովակաշարերի ցանցը (4500 կմ մասնագիտացված խողովակաշարեր ամբողջ աշխարհում): Այդ իսկ պատճառով այն հաճախ դիտվում է որպես վաղվա վառելիք: Բացի այդ, Եվրոպան մեծ ներդրումներ է կատարում դրանում, ինչպես և Ֆրանսիան և Գերմանիան, որոնք սկսել են 7 միլիարդ եվրո և 9 միլիարդ եվրո արժողությամբ ջրածնի զարգացմանն աջակցելու ծրագրեր:

Այնուամենայնիվ, ջրածինը հեռու է անհայտ լինելուց: Թեև այն ներկայումս մեծ մասշտաբով չի օգտագործվում որպես էլեկտրական մեքենաների վառելիքի բջիջների վառելիք, այն լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության ոլորտում: Այն նույնիսկ առանցքային տարր է որոշակի գործողությունների համար, ինչպիսիք են վառելիքի վերամշակումը կամ ծծմբազրկումը: Այն նաև աշխատում է մետալուրգիայում, ագրոբիզնեսում, քիմիայում… Միայն Ֆրանսիայում տարեկան արտադրվում և սպառվում է 922 տոննա ջրածին 000 միլիոն տոննա համաշխարհային արտադրության համար:

Պատմականորեն չափազանց աղտոտող ջրածնի արտադրությունը

Բայց հիմա պատկերը հեռու է հովվերգական լինելուց։ Որովհետև, եթե ջրածինը չի աղտոտում շրջակա միջավայրը, դա մի տարր է, որը բնության մեջ այնպիսին չէ, ինչպիսին կա, նույնիսկ եթե մի քանի հազվագյուտ բնական աղբյուրներ են հայտնաբերվել: Հետևաբար, այն պահանջում է հատուկ արտադրություն, մի գործընթացում, որը, հետևաբար, շատ աղտոտող է, քանի որ այն արտանետում է շատ CO2 և 95% դեպքերում հիմնված է հանածո վառելիքի վրա:

Այսօր ջրածնի գրեթե ամբողջ արտադրությունը հիմնված է կա՛մ բնական գազի (մեթան) գոլորշիացման, կա՛մ նավթի մասնակի օքսիդացման կամ ածխի գազիֆիկացման վրա։ Ամեն դեպքում, մեկ կիլոգրամ ջրածնի արտադրությունից ստացվում է մոտ 10 կգ CO2։ Ինչ վերաբերում է շրջակա միջավայրին, ապա մենք կվերադառնանք, քանի որ համաշխարհային ջրածնի արտադրության մակարդակը (63 միլիոն տոննա) այսպիսով առաջացնում է CO2-ի համարժեք արտանետումներ բոլոր օդային ճանապարհորդություններից:

Էլեկտրոլիզի արտադրություն

Այսպիսով, ինչպե՞ս կարող է այս ջրածինը լավ լինել օդի աղտոտվածության համար, եթե այն միայն աղտոտվածությունը մղի հոսանքին հակառակ:

Ջրածնի արտադրության մեկ այլ մեթոդ կա՝ էլեկտրոլիզ։ Բրածոների վրա հիմնված արտադրությունն այնուհետև կոչվում է գորշ ջրածին, մինչդեռ ջրի էլեկտրոլիզի վրա հիմնված արտադրությունը արտադրում է ցածր ածխածնի կամ ցածր ածխածնի ջրածին:

Ինչպես անունն է հուշում, այս արտադրական գործընթացը թույլ է տալիս ջրածին արտադրել՝ միաժամանակ սահմանափակելով դրա ածխածնի հավասարակշռությունը, այսինքն՝ առանց հանածո էներգիայի օգտագործման և CO2-ի փոքր արտանետումներով: Այս գործընթացն այստեղ պահանջում է միայն ջուր (H2O) և էլեկտրականություն, ինչը թույլ է տալիս դիջրածնի (H2) և թթվածնի (O) մասնիկներին տարանջատվել։

Կրկին, էլեկտրոլիզի արդյունքում արտադրված ջրածինը միայն «ցածր ածխածին» է, եթե էլեկտրաէներգիան, որն ապահովում է դրա արտադրությունը, նույնպես «ածխածնի» է:

Ներկայումս էլեկտրոլիզի միջոցով ջրածնի արտադրության արժեքը նույնպես շատ ավելի բարձր է՝ մոտ երկու-չորս անգամ ավելի բարձր, քան գոլորշիացումը՝ կախված աղբյուրներից և հետազոտություններից:

Ջրածնի տարրերի աշխատանքը

Վաղվա մեքենաների վառելիքը.

Հենց այս ածխածին չպարունակող ջրածինն է առաջ քաշվում Ֆրանսիայի և Գերմանիայի զարգացման ծրագրերով։ Սկզբում այս ջրածինը պետք է կարողանա բավարարել արդյունաբերության կարիքները, ինչպես նաև առաջարկել բարձր շարժունակության այլընտրանք, որի համար մարտկոցները տարբերակ չեն: Սա վերաբերում է երկաթուղային տրանսպորտին, բեռնատարներին, գետային և ծովային տրանսպորտին կամ նույնիսկ օդային տրանսպորտին… նույնիսկ եթե արևային ինքնաթիռների առումով առաջընթաց կա:

Պետք է ասել, որ ջրածնի վառելիքի բջիջը կարող է մի քանի րոպե անց լիցքավորել էլեկտրական շարժիչը կամ լիցքավորել համապատասխան մարտկոցը ավելի ինքնավարությամբ, ինչպես ներքին այրման շարժիչով, բայց առանց CO2 կամ մասնիկներ արտանետելու և միայն ջրային գոլորշի: Բայց նորից, քանի որ արտադրության ծախսերն ավելի բարձր են, քան բենզինի և շարժիչների վերամշակման ծախսերը, որոնք ներկայումս շատ ավելի թանկ են, ջրածնի վառելիքի բջիջը չի ակնկալվում արագ աճ կարճաժամկետ հեռանկարում, չնայած Ջրածնի խորհրդի գնահատմամբ, այս վառելիքը կարող է սնուցել 10: հաջորդ տասնամյակում մինչև 15 միլիոն ավտոմեքենա:

Ջրածնային համակարգ