Что такое водородная технология?

Водородная технология включает в себя ряд приложений, в которых водород используется в качестве источника энергии. Водород может потенциально использоваться вместо обычных ископаемых видов топлива для питания автомобилей, обогрева зданий и снабжения их электроэнергией, а также в новых разработках, таких как накопление энергии. Газообразный водород - это топливо с чистым горением, которое производит энергию и воду в качестве продуктов своего сгорания. Однако чаще топливные элементы используют химическую реакцию между водородом и кислородом для производства электричества. Водородные технологии могут включать любое из этих применений или относиться к более широким областям, таким как производство, транспортировка и доставка водорода.

Один тип водородной технологии, называемый топливным элементом, может использоваться для питания автомобилей, общественного транспорта и зданий. Топливные элементы вырабатывают электричество в качестве основного продукта и воду и кислород в качестве побочных продуктов. Обычные виды топлива, такие как бензин и уголь, генерируют тепловую энергию, которая приводит в движение поршни двигателя или турбину силовой установки. Топливные элементы повышают эффективность, потому что они производят электричество напрямую и теряют гораздо меньше энергии из-за потери тепла. Они также значительно сокращают производство загрязняющих веществ, таких как углекислый газ и твердые частицы, что снижает качество воздуха.

Водородный топливный элемент в основном содержит две камеры, одна из которых содержит водород, а другая - кислород. Камеры разделены мембраной. Мембрана отклоняет электроны водорода, которые в противном случае могли бы пересечь мембрану, через внешний контур. В случае автомобиля эта схема будет работать на электродвигателе, снабжая автомобиль электроэнергией. Затем электроны возвращаются в другую камеру и в конечном итоге высвобождаются в молекулы воды.

Водородная технология также рассматривается как эффективный метод хранения энергии. Он может использоваться в сочетании с обычными источниками энергии, такими как уголь, или с более новыми альтернативами энергии, такими как энергия ветра или солнца. Водород может храниться в виде газа для выравнивания выработки энергии ветра и солнца, на который нельзя рассчитывать на выработку электроэнергии в спокойные или облачные дни. Обычные электростанции могут использовать водородную технологию для хранения энергии в дни, когда спрос на электроэнергию самый высокий.

Из-за потенциала водородных технологий для отопления зданий и домов, а также автомобилей некоторые видят возможность экономии энергии на основе водорода. Такая система потребует более новых методов транспортировки и хранения, а также заправочных станций для автомобилей, которые используют водород в качестве источника энергии. Это связано с тем, что в качестве газа водород, вероятно, необходимо будет сжать или конденсировать, чтобы его можно было хранить или транспортировать.