การเผาไหม้ของไฮโดรเจนคืออะไร?

การเผาไหม้ไฮโดรเจนเป็นกระบวนการที่ไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์และการเผาไหม้ การเผาไหม้ของไฮโดรเจนเป็นการเผาไหม้ด้วยความร้อนซึ่งหมายความว่ามันจะปลดปล่อยพลังงานความร้อน กระบวนการดูดความร้อนจะดูดซับพลังงาน ไฮโดรเจนเผาไหม้ตามสูตรทางเคมี 2H 2 + O 2 → 2H 2 O ซึ่งหมายความว่ามันทำปฏิกิริยากับออกซิเจน แม้ว่าจะไม่ได้แสดงในสมการทางเคมี แต่จำเป็นต้องมีการป้อนข้อมูลพลังงานเพื่อเริ่มทำปฏิกิริยาซึ่งจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากเมื่อดำเนินการจนเสร็จสมบูรณ์

ปฏิกิริยาการเผาไหม้มักเรียกง่ายๆว่า การเผาไหม้ มีสองส่วนที่จำเป็นต่อปฏิกิริยาการเผาไหม้รวมถึงการเผาไหม้ของไฮโดรเจน: เชื้อเพลิงและสารออกซิไดซ์ เมื่ออินพุตของความร้อนไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อปล่อยความร้อนและพลังงานแสง ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของปฏิกิริยารวมถึงไอน้ำและความร้อน อินพุตของความร้อนจำเป็นต่อการเอาชนะแรงดึงดูดระหว่างอะตอมและโมเลกุล พลังงานที่ปล่อยออกมานั้นมาจากพลังงานที่ถูกเก็บไว้ในพันธะเคมีซึ่งจะแตกระหว่างการทำปฏิกิริยา

การเผาไหม้ของไฮโดรเจนแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการให้พลังงานแก่รถยนต์และผลิตพลังงานเพื่อตอบสนองความต้องการอื่น ๆ ของมนุษย์ อย่างไรก็ตามเนื่องจากการป้อนพลังงานที่จำเป็นและการส่งออกพลังงานที่ค่อนข้างต่ำจึงเป็นเรื่องยากที่จะใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นเชื้อเพลิงและพลังงานที่ใช้กันโดยทั่วไป แต่การจัดหาเชื้อเพลิงดังกล่าวมี จำกัด และการเผาไหม้จะปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายออกสู่บรรยากาศ ในทางกลับกันไฮโดรเจนเป็นทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์อย่างมหาศาลซึ่งจะสร้างไอน้ำเมื่อเผาไหม้เท่านั้น ดังนั้นงานวิจัยด้านพลังงานจึงมีความก้าวหน้าที่สำคัญในการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจน บางส่วนได้ถูกนำไปใช้ในรถยนต์เพื่อให้มีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันไป

แม้ว่ามันจะยังคงเป็นพื้นที่การศึกษาที่ค่อนข้างใหม่ แต่ก็มียานพาหนะหลายประเภทที่ใช้ในการเผาไหม้ไฮโดรเจนเนื่องจากความสะอาดและธรรมชาติที่ทดแทนได้ ไฮโดรเจนจำนวนมากถูกใช้เพื่อส่งกระสวยอวกาศสู่อวกาศ ยานพาหนะขนาดเล็กเช่นเรือและรถจักรยานยนต์ก็ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์จากการเผาไหม้ไฮโดรเจน

ตัวอย่างหนึ่งที่มีชื่อเสียงของการเผาไหม้ไฮโดรเจนคือการระเบิดของ Hindenburg Hindenburg เป็นเรือเหาะที่บรรจุไฮโดรเจนไว้จำนวนมาก บางสิ่งที่อยู่บนเรือเหาะทำให้เกิดการระเบิดซึ่งทำให้เกิดไฮโดรเจนซึ่งทำให้เรือบินขนาดใหญ่ระเบิดอย่างรุนแรงทำให้มีผู้เสียชีวิต 35 ราย มีทฤษฎีต่าง ๆ มากมายที่นำมาอธิบายถึงการระเบิดอย่างกะทันหัน แต่สาเหตุที่แท้จริงนั้นไม่ได้ถูกกำหนดไว้แน่นอน