Minden a; hidrogén IFPEN
A villamos áramhoz hasonlóan a hidrogén is elsősorban energiahordozó, és nem energia mint olyan, bár a természetes hidrogéntermelés néhány forrását megfigyelték. Ezért energiaforrásból állítják elő. Jelenleg gazdasági okokból annak 95% -a a fosszilis tüzelőanyagok átalakításából származik, amelynek közel fele földgázból származik.
A szén-dioxid-mentes energiákból, különösen a megújuló energiákból származó villamosenergia-termelés növekedésével tanulmányozzák a hidrogén hidroltermelését a víz elektrolízisével és annak felhasználását az energiaátmenet részeként a szén-dioxid-semlegesség elérése érdekében 2050-ben. A mai napig főleg vegyszerekben vagy finomításban használják a hidrogént más alkalmazásokra, például bizonyos ipari ágazatok szén-dioxid-mentesítésére, az áram tárolásának biztosítására vagy a közlekedési ágazat ellátására.
Hidrogénforrások
A dihidrogén H2 (amelyet a továbbiakban helytelenül hidrogénnek neveznek) előállításához felhasznált fő források a víz és a szénhidrogének (szén, olaj vagy gáz).
Valójában mindegyik vízmolekula az oxigénatom és a két hidrogénatom H2O képletű kombinációjának eredménye.
A hidrogén megtalálható a szénatomok és a hidrogén kombinációjával keletkező szénhidrogénekben is. Például a metán, a földgáz fő alkotóeleme, amelynek képlete CH4, a szénhidrogének egyik legegyszerűbb kombinációja.
Tudtad ?A két hidrogénatomból álló di-hidrogén molekula különösen energikus: Egy kg hidrogén elégetése körülbelül háromszor több energiát szabadít fel, mint egy kg benzin, és csak vizet termel. Ezzel szemben a hidrogén egyenlő tömeggel sokkal nagyobb térfogatot foglal el, mint bármely más gáz. Tehát annyi energia előállításához, mint egy liter benzin, 6,4-7 liter hidrogénre van szükség 700 barra (a légköri nyomás 700-szorosára) összenyomva.
A hidrogén nagyon könnyű, ami hátránya a tárolásának és szállításának. Általában palackokat vagy csővezetékeket használnak, amelyekben tömörített formában halad. A sűrűbb folyékony forma (-253 ° C hőmérsékleten) azonban sokkal drágább.
A hidrogén természetesen létezik. Az első természetes hidrogénforrásokat a tenger fenekén fedezték fel az 1970-es években, újabban pedig a szárazföldön. A jövedelmező műveletek átgondolása előtt még hosszú út áll előttünk. A hidrogén képződésének eredetével kapcsolatos ismereteknek és a nyereséges termelési technikák kutatásának továbbra is előrehaladnia kell.
A természetes hidrogén kiaknázása a tenger fenekén, nagyon nagy mélységben és nagyon messze a tengerparttól nem gazdaságos. Újabban a földön könnyebben hozzáférhető hidrogéngázokat fedeztek fel kétféle geológiai összefüggésben:
- a peridotit nagy szárazföldi masszívumai, ahol egy adott tektonikus kontextus a sziklákat meteorikus vizek hatásának teszi ki,
- a kontinensek szívében elhelyezkedő területek, az átlapolt területek, és különösen a legrégebbi részeken, a Precambriai kratonok, a kialakult kontinensek közepén található.
Definíciók
Peridotitis: a földköpenyből származó kőzet főleg olivinből (legfeljebb 90%) és piroxénekből (ferromágneses ásványok) áll. Ezek az ásványi anyagok redukált vasat tartalmaznak, amelynek vízzel történő oxidációja hidrogént eredményez. Ezek a sziklák lokálisan vannak kitéve az óceán fenekének felszínén. Sajátos tektonikus összefüggésekben jelennek meg a szárazföldön is.
Intraplate terület: a tektonikus lemez belsejében lévő zóna, szemben a lemez szélén lévő zónával. Az intraplate zónában, ahol a mélységekkel való cserék korlátozottabb, mint a lemezek széleinél, a kontinensek legrégebbi részei, a kratonok.
A hidrogén előállításának módszerei
A gyártási technikák a hidrogén kinyeréséből állnak az elsődleges erőforrásból.