Сообщение о взрывоопасных веществах применение водорода
Обновлено: 04.07.2024
Развитие технологических процессов, появление новых технологий, открытие новых перспективных направлений увеличивают спрос на газообразный водород, используемого в качестве энергоносителя увеличивается. Последнее время водород находит свое применение не только в привычных технологиях но и в авиастроении и автомобилестроении (водородные двигатели).
Содержание:
- Что такое водород
1.1. Химические и физические свойства
1.2. Краткое описание способов получения водорода - Применение водорода в промышленности
2.1. Перспективы развития потребления газообразного водорода
1. Что такое водород
Водород — газ, легче воздуха, в природе практически не встречается в чистом, благодаря своим свойствам широко применяется в различных областях промышленности.
Химические и физические свойства газа позволяют использовать его как химического реагента, как охлаждающего агента, как экологически чистое топливо.
1.1. Химические и физические свойства
Скорость движения молекул водорода быстрее скорости движения молекул любого другого газа, благодаря высокой скорости увеличивается скорость передачи тепла. Теплопроводность газообразного водорода в 7 (семь) раз выше тепловодности воздуха, является самой высокой среди газообразных веществ.
Температура кипения водорода составляет -252,76 оС, при этом удельная теплота сгорания 120,9⋅10^6 Дж/кг.
Высокая растворимость газа в металлах (способность диффундировать через них) накладывает определенные ограничения на транспортировку газообразного вещества по стальным трубопроводам. При определенных параметрах происходит разрушение углеродистого сплава (декарбонизация) в следствии взаимодействия с углеродом.
Молекулярный водород (при обычных условиях) относительно малоактивен, при повышении температуры вступает в реакцию со многими элементами.
1.2. Краткое описание способов получения водорода
Практически весь водород на Земле находится в виде соединений. Промышленные объемы потребления возрастают из года в год, в связи с изменениями технологий, расширением новых сфер использования.
Для получения газообразного водорода, в больших объемах, используют несколько методов:
- паровая конверсия природного газа
- газификация угля
- электролиз водных растворов солей, гидроксилов
- электролиз химически чистой воды
Последнее время актуальна технология получения газообразного водорода методом КЦА (короткоцикловая адсорбция) и СКЦА, обеспечивающие локальное снабжение потребителя газом требуемой чистоты.
За годы ВОВ около 600 таких полуторок (ГАЗ-ММ), что перед заградительным аэростатом, были переведены на водород
Мало кто знает, что впервые водород начали массово применять в автомобильных двигателях внутреннего сгорания в Советском Союзе во время Великой Отечественной войны. Его подавали в цилиндры полуторок из дирижаблей, у которых газовые смеси отработали свой срок. Делали это не от хорошей жизни, а исключительно из-за нехватки бензина, и с окончанием войны практика ушла в небытие. Однако в последующие годы водородная тема всплывала еще много раз.
Далее — краткая история водородного транспорта и подборка фактов о том, почему водород — превосходное топливо и почему он, скорее всего, не станет основным игроком в частном сегменте.
В основе исторической части статьи лежит лекция к. т. н. Евгения Захарова, заведующего кафедрой технической эксплуатации и ремонта автомобилей ВолгГТУ, которая прошла в волгоградской Точке кипения.
Почему водород — превосходное топливо
Водород — первый химический элемент в таблице Менделеева. Это газ с самой маленькой молярной массой — он легче воздуха в 14,5 раз. Обладает очень высоким коэффициентом диффузии, то есть отлично смешивается с любыми другими газами.
Это самый распространенный элемент во всей нашей Вселенной. В связанном состоянии водород находится в составе молекулы воды, так что на Земле с его доступностью также нет никаких проблем.
Самая высокая теплота сгорания. При сжигании одного килограмма бензина мы можем получить 45 МДж теплоты, а при сжигании такого же количества водорода — почти в три раза больше, 120 МДж теплоты. И это низшая теплота сгорания водорода.
Широкие пределы воспламенения. Можно воспламенить как очень бедную топливо-воздушную смесь, в которой по массе мало водорода, так и очень богатую. Предел воспламенения смеси водорода с воздухом — от 0,2 до 10 единиц. Для сравнения: у бензовоздушной смеси коэффициент избытка воздуха должен быть в диапазоне 0,7–1,2.
Самая высокая скорость сгорания. Этот параметр очень важен с точки зрения достижения необходимых характеристик автомобильного двигателя, в частности эффективной работы в цикле. В одном и том же двигателе скорость сгорания водорода будет примерно в три раза выше, чем скорость сгорания бензовоздушной смеси.
С чего началось применение водорода на транспорте
Редко встретишь человека, который знает, что пионером в области массового применения водорода в качестве топлива для автотранспорта был Советский Союз.
В этом контексте чаще вспоминают Германию, Японию или США. Возможно, из-за того, что идея возникла в очень тяжелый период для нашего государства — во время Великой Отечественной войны.
Водородная лебедка для аэростата
Фотографии и коллажи блокадного Ленинграда, который в сентябре 1941 года был отрезан от остальной страны
С первых дней войны Ленинград подвергался массированным бомбардировкам. Чтобы защитить город, по всей его территории развернули так называемые посты аэростатных заграждений.
Аэростат — это легкая оболочка из прорезиненной баллонной материи, алюминированная снаружи и заполненная водородом. Его поднимали на тросе на определенную высоту. К тросу присоединяли взрывчатый заряд.
Кроме мины на тросе закрепляли небольшой парашют, благодаря которому трос глубоко врезался в корпус самолета и разворачивал его. Использовали и тандемы из дирижаблей, чтобы добиться большей высоты подъема
Посты аэростатного заграждения показали неплохую эффективность. Находясь на высоте километра и выше, аэростаты не давали немецким пилотам снизиться для прицельного бомбометания, поскольку они могли встретиться с тросом, зацепить взрывчатый заряд и погибнуть. В итоге бомбы сбрасывали на большей высоте, и точной атаки не получалось.
Сделать герметичную оболочку для водорода очень сложно. Газ постепенно выходил, взамен туда попадали кислород и влага, и аэростаты теряли подъемную силу. По регламенту раз в 20 дней их спускали на тросах и перезаправляли водородом. Для этого использовали лебедки, установленные на знаменитых грузовиках-полуторках.
Лебедку приводил в движение двигатель автомобиля, работающего на традиционном топливе — бензине. Однако уже с началом октября 1941 года поставки бензина в Ленинград практически прекратились.
Сначала аэростаты спускали вручную. Это был нелучший выход, так как служили на тех постах в основном молодые девушки. Потом предложили другое решение — использовать электродвигатели. Оно тоже не подошло: из-за эвакуации оборудования Волховской ГЭС город остался практически без электричества.
И тогда молодому лейтенанту Борису Шелищу пришла идея использовать в двигателе внутреннего сгорания вместо бензина гремучую смесь водорода с воздухом, которую брали из тех самых спущенных на перезаправку аэростатов.
Получив одобрение у руководства, он начал экспериментировать. На удивление двигатель отлично заработал на смеси водорода с воздухом. Правда, не обошлось без происшествий. Во время первых экспериментов сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, а самого Бориса Шелища контузило. Тогда для безопасной эксплуатации воздушно-водородной смеси он придумал специальный водяной затвор, исключающий воспламенение при вспышке во всасывающей трубе двигателя.
В итоге уже к ноябрю 1941 года все ленинградские посты заграждения перешли на водородное топливо.
Первая зима (1941–1942 года) была самой тяжелой для жителей блокадного Ленинграда. Именно тогда погибло больше всего людей. Чтобы поднять дух защитников города, в январе 1942 года было принято решение сделать выставку достижений народного хозяйства. Борису Шелищу предложили поучаствовать — выставить полуторку на водородном топливе.
Выставка проходила в закрытом павильоне. Но во время работы автомобиля не чувствовалось запаха выхлопных газов, поскольку единственный продукт сгорания при сжигании водорода — это водяной пар.
В 1941 году Борис Шелищ оформил патент Советского Союза на свое изобретение — способ работы автомобильного двигателя на водородном топливе. Именно этот патент сделал нашу страну пионером в области водородной энергетики для автомобильного транспорта.
Надо отметить, что посты аэростатного заграждения переводили на водородное топливо и в Москве. Но к концу Великой Отечественной войны проблему с поставками бензина решили и забыли о водородном топливе на многие годы — до 1960-х.
Аэростат воздушного заграждения на Тверском бульваре в Москве во время Великой Отечественной войны. 1941 г.
Водород плюс бензин: эксперименты советского автомобилестроения
На стыке 1960–1970-х годов в мире разразился топливный кризис. И в Советском Союзе начали активную работу по изучению альтернативных видов топлива, в частности водорода. Плодами этого труда стало множество интересных прототипов. Ниже приведу пару примеров транспортных средств, которые в качестве топлива потребляли водород в составе бензовоздушных смесей.
Это микроавтобус РАФ 22031:
Их должны были выпустить партией в 200 штук, но из-за политического кризиса дальше прототипа дело не пошло.
Авиастроение
Ко всему прочему Советский Союз стал пионером и в области использования водорода в качестве топлива для авиационных двигателей.
Ниже на снимке самолет Ту-155 — экспериментальный вариант модели Ту-154. В нем для отработки всех возможных условий использования жидкого водорода один из трех двигателей оснастили водородной системой питания.
К большому сожалению, с началом перестройки и развалом Советского Союза работы, которые активно вели в 1970–1980 годы, приостановили.
Переход на топливные элементы
Начиная примерно с 90-х годов прошлого века в автомобилестроении начали активно говорить про использование водорода в топливных элементах, хотя до этого уже существовало несколько прототипов. В этом случае КПД силовой установки возрастает до 50–80%, что заметно выше 45%, когда водород горит в цилиндрах.
В настоящее время на рынке присутствует около десяти моделей водородомобилей на топливных элементах. Самый популярный — Hyundai Nexo. За восемь месяцев 2021 года по всему миру продали 5800 экземпляров этой модели — это 52% всех продаж водородных легковушек.
Пять проблем, мешающих водороду стать массовым
Использование водорода в качестве топлива для автомобильных двигателей связано с рядом проблем. Их нельзя не вспомнить, говоря о водороде как о возможной альтернативе бензину.
Проблема 1. Это очень дорого
Себестоимость производства водорода крайне высока. В чистом виде на Земле он практически отсутствует. Больше всего его в связанном виде, например в воде.
Все помнят простейшие опыты по электролизу воды, когда, подавая электроэнергию на два электрода, можно выделить водород. Как оказалось, это дорогое удовольствие. В таблице стоимость килограмма водорода при разных способах производства. Сравните с ценой бензина.
Способ получения водорода
Себестоимость в долларах США на кг
Паровая конверсия природного газа (метана)
Электролиз воды от электроэнергии из единой энергосистемы
Электролиз воды от электроэнергии ветрогенераторов
Электролиз воды от электроэнергии солнечной электростанции
Даже учитывая, что по теплоте сгорания один килограмм водорода эквивалентен трем килограммам бензина, водородное топливо стоит в несколько раз дороже. Для самого дешевого способа производства — конверсии природного газа, в основном метана, разница вроде бы не очень велика. Но возникает вопрос: а зачем это нужно, если метан сам по себе отличное топливо для автомобильного двигателя?
Сейчас многие городские автобусы переводят именно на метановое топливо, потому что водород просто не может конкурировать с ним по цене. Хотя в борьбе за снижение выбросов CO2 получение водорода из метана методом пиролиза позволяет нивелировать выбросы углекислоты, которая в этом случае концентрируется в виде сажи.
Проблема 2. Сложно держать в автомобиле
Если водород сжать до давления 200 атм, то в одном литре будет всего 16 грамм вещества. Это значит, чтобы иметь достаточный запас топлива на борту автомобиля, нужно возить с собой баллоны очень большого объема (фактически мы будем возить только их).
Есть другой вариант — криогенные технологии. В качестве топлива для авиационного двигателя в Ту-155 использовали именно сжиженный водород. После сжижения в одном литре объема мы получим уже 70 грамм вещества. Но в сравнении с бензином и другими видами топлива это все равно на порядок меньше.
Современную промышленность невозможно представить без использования в разных ее отраслях и на разных этапах производства технических газов. И водород один из самых востребованных промышленностью газов, он занимает третье место после кислорода и азота.
Водород является одним из важнейших видов сырья нефтехимической и химической промышленности. Без этого газа не обходятся и другие отрасли: металлургическая, пищевая, стекольная, электронная, электротехническая.
Химическая промышленность
Основной областью применения водорода является производство химических продуктов — аммиака, метанола, хлористого водорода и его раствора — соляной кислоты. В дальнейшем аммиак используется для получения азотных удобрений, взрывчатых веществ, синтетических волокон, пластмассы, лекарств.
Нефтеперерабатывающая промышленность
На НПЗ водород используется при получении топлива из высокосернистого тяжелого сырья, в установках гидрообессеривания, для гидрокрекинга дистиллятов, гидроочистки, при производстве смазочных материалов, так же водород необходим в других процессах нефтепереработки.
Металлургия
В металлургии основная доля используемого водорода приходится на получение металлизированного сырья прямым восстановлением железа. С помощью водорода восстанавливают металлы из их оксидов, например, так получают вольфрам.
Большие объемы технического водорода применяются в прокатном производстве для термической обработки холоднокатаного проката. Используется водород металлургическими предприятиями для получения азотно-водородной защитной атмосферы при термической обработке трубного проката.
При горении водорода в кислороде температура поднимается примерно до 3000 °C, что позволяет сваривать тугоплавкие металлы.
Стекольная промышленность
В этой отрасли водород используется при производстве листового стекла флоат-методом и при получении кварцевого стекла, изготавливаемого плавлением кварца, горного хрусталя или синтетического диоксида кремния в кислородно-водородном пламени.
Энергетика
Благодаря таким свойствам, как высокие теплопроводность и коэффициент диффузии, водород используется для охлаждения мощных турбогенераторов на ТЭЦ и АЭС.
Пищевая промышленность
На предприятиях пищевой промышленности — масложировых комбинатах — водород применяется при производстве маргарина методом гидрогенизации жидких растительных жиров.
К другим потребителям водорода относятся горно-обогатительные комбинаты, электротехническая и электронная промышленность, заводы по изготовлению ядерного топлива, транспортные, газовые, фармацевтические предприятия.Сжиженный водород используется как ракетное горючее.
Применение и хранение водорода
Применение водорода
В течение многих лет водород находил множество применений как в промышленности, так и в охране окружающей среды. В области охраны окружающей среды водород в основном используется для удаления серы, которая естественным образом содержится в масле, для производства более чистого топлива.
Водород — это реагент, который применяется во многих отраслях промышленности, включая химическую промышленность, производство текстильного волокна, стекло, электронику и металлургию. Водород также применяется в качестве топлива для ракетных установок.
Применение водорода
Водород в сочетании с топливным элементом также является отличным вектором чистой энергии, поскольку он позволяет производить электроэнергию непосредственно на борту электромобилей или в удаленных районах, которые отключены от электросети.
Применение водорода космической отрасли
С самого начала космической промышленности водород играл важную роль в качестве ракетного топлива. Это потому, что именно топливо концентрирует больше всего энергии — 1 килограмм водорода содержит в 3 раза больше энергии, чем 1 килограмм бензина. Это важный критерий, учитывая, что пусковая установка должна быть как можно более легкой.
В настоящее время жидкий водород и жидкий кислород все еще объединяются и используются для запуска европейской ракеты Ariane 5. На основной криотехнической стадии Ariane 5 при сгорании водорода образуется огромное количество пара, который с очень высокой скоростью выдувается через выхлопную трубу двигателя Vulcain. Это выброс газа с высокой скоростью, который приводит в движение ракету в соответствии с принципом действие-реакция.
Применение водорода космической отрасли
Водород горит при контакте с кислородом, но последнего в космосе нет. Именно по этой причине Ariane 5 несет огромный центральный резервуар, содержащий 162 тонны жидкого кислорода при температуре -183 °C и 28 тонн жидкого водорода при -252,87 °C.
ВЫ ЗНАЛИ ?
Энергоснабжение
Водород используется для производства чистой и бесшумной энергии в различных сферах, где это удовлетворяет насущную потребность, а также дает реальную пользу. Это касается применения водорода в электроснабжении изолированных регионов, которые не подключены к электросети — чувствительных объектов требующих надежные резервные энергетические системы, обслуживаемых автопарков (вилочные погрузчики и автобусы) и портативных генераторов энергии, используемых для мероприятий на открытом воздухе.
Энергоснабжение
Чистый транспорт
Водород, используемый в топливном элементе, позволяет производить электричество прямо на борту транспортного средства с электрическим двигателем. Эти автомобили с нулевым уровнем выбросов в качестве выбросов производят только воду.
Чистый транспорт
Производство водорода требует энергии. По этой причине водород рассматривается как вектор энергии, такой как электричество, а не как первичная энергия. Примеры первичной энергии включают нефть, углерод или уголь, природный газ и некоторые возобновляемые источники энергии.
Хранение водорода
Водород — самый легкий газ во всей вселенной. Один литр водорода весит всего 90 мг при нормальном атмосферном давлении, а это означает, что он в 11 раз легче воздуха, которым мы дышим.
Объем около 11 кубических метров (что составляет объём багажника большого грузового или коммерческого автомобиля) необходим для хранения всего 1 килограмма водорода, а это количество необходимо для проезда 100 километров. По этой причине его плотность необходимо увеличивать одним из следующих методов.
Хранение водорода
Хранение водорода под давлением
Самый простой способ уменьшить объем газа при постоянной температуре — это увеличить давление.
Так, при давлении 700 бар, что в 700 раз больше нормального атмосферного давления, водород имеет плотность 42 кг / м 3 по сравнению с 0,090 кг / м 3 при нормальных условиях давления и температуры. При таком давлении в 125-литровом баке можно хранить 5 кг водорода.
Хранение водорода под давлением
Сегодня большинство производителей автомобилей выбрали решение, заключающееся в хранении водорода в газообразной форме под высоким давлением. Эта технология позволяет хранить достаточно водорода, чтобы позволить автомобилю, работающему на батарее топливных элементов, проехать от 500 до 600 километров между заправками.
ВЫ ЗНАЛИ?
- Давление 700 бар превышает атмосферное давление в 700 раз.
Значение 1 бара, соответствующее атмосферному давлению, равно силе, прикладываемой одной 1,5-литровой бутылкой к монете в 1 евроцент. Давление в 700 бар превышает атмосферное давление в 700 раз; это сила, прилагаемая 1,2-тонным автомобилем к той же монете в 1 евроцент.
Хранение водорода в жидком виде
Современная технология хранения максимального количества водорода в ограниченном объеме заключается в преобразовании газообразного водорода в жидкий водород путем его охлаждения до очень низкой температуры.
Водород превращается в жидкость при его охлаждении до температуры ниже -252,87 °C. При температуре -252,87 °C и давлении 1,013 бар жидкий водород имеет плотность около 71 кг / м 3. При таком давлении в 75-литровом баке можно хранить 5 кг водорода. Чтобы поддерживать жидкий водород при этой температуре, резервуары должны быть полностью изолированы.
Хранение водорода в жидком виде
В настоящее время хранение водорода в жидкой форме зарезервировано для определенных специальных применений в таких высокотехнологичных областях, как космические путешествия. Например, баки на пусковой установке Ariane, разработанной и изготовленной Air Liquide, содержат 28 тонн жидкого водорода, который будет обеспечивать топливом центральный двигатель. Эти резервуары являются настоящим примером технологического совершенства — пустыми они весят всего 5,5 тонны, а толщина их корпуса не превышает 1,3 миллиметра.
Хранение водорода в твердом виде
Хранение водорода в твердой форме, то есть в другом материале, также является многообещающим направлением исследований. Способы хранения водорода в твердой форме — это методы, включающие механизмы поглощения или адсорбции водорода материалом.
Одним из примеров является образование твердых металлических гидридов в результате реакции водорода с некоторыми металлическими сплавами. Это поглощение является результатом обратимого химического соединения водорода с атомами, составляющими эти материалы. Наиболее перспективные материалы — магний и аланаты.
Водород в твердом виде
В этих материалах можно хранить лишь небольшую массу водорода, что в настоящее время является основным недостатком этой технологии. Фактически, лучшие материалы в настоящее время создают отношение веса водорода к общему весу резервуара не более 2–3%.
Безопасное и эффективное хранение водорода до сих пор является неудовлетворительно решаемой проблемой, но наука и технологии не стоят на месте, а неуклонно развиваются и вполне резонно предполагать, что в ближайшем будущем мы увидим существенный прорыв и технологии хранения водорода.
Машина без выхлопных газов. Это Mirai производства Toyota. Автомобиль работает на водородном топливе.
Из выхлопных труб выходят лишь нагретый воздух и водяной пар. Машина будущего уже ездит по дорогам, хоть и испытывает проблемы с дозаправкой.
Хотя, учитывая распространенность водорода во Вселенной, такой загвоздки не должно быть.
Мир состоит из 1-го вещества таблицы Менделеева на три четверти. Так что, свой порядковый номер элемент водород оправдывает. Сегодня, все внимание ему.
Свойства водорода
Будучи первым элементом, водород порождает первое вещество. Это вода. Ее формула, как известно, H2O.
На греческом название водорода пишется, как hidrogenium, где hidro – вода, а genium – порождать.
Однако, имя элементу дали не греки, а французский естествоиспытатель Лоран Лавуазье. До него, водород исследовали Генри Кевендишь, Никола Лемери и Теофраст Парацельс.
Последний, собственно, оставил науке первое упоминание о 1-ом веществе. Запись датирована 16-ым веком. К каким же выводам пришли ученые по поводу водорода?
Характеристика элемента – двойственность. У атома водорода всего 1 электрон. В ряде реакций вещество отдает его.
Это поведение типичного металла из первой группы. Однако, водород способен и достраивать свою оболочку, не отдавая, а принимая 1 электрон.
В этом случае, 1-ый элемент ведет себя, как галогены. Они располагаются в 17-ой группе периодической системы и склонны к образованию солей .
В каких из них можно найти водород? К примеру, в гидросульфиде натрия . Его формула: — NaHS.
Это соединение элемента водорода основано на серной кислоте . Как видно, атомы водорода вытеснены из нее натрием лишь частично.
Наличие всего одного электрона и способность его отдать превращает атом водорода в протон. В ядре тоже всего одна частица с положительным зарядом.
Относительная масса протона с электроном равна 2-ум. Показатель в 14 раз меньше, чем у воздуха. Без электрона вещество и того легче.
Вывод, что водород – газ, напрашивается сам собой. Но, у элемента есть и жидкая форма. Сжижжение происходит при температуре -252,8 градусов Цельсия.
За счет своих малых размеров химический элемент водород обладает способностью просачиваться сквозь другие вещества.
Так, если надуть воздушный шар не гелием, или обычным воздухом, а чистым элементом №1, игрушка сдуется уже через пару дней.
Частицы газа без труда пройдут в поры резины . Проходит водород и в некоторые металлы, к примеру, платину и палладий .
Накапливаясь в их структуре, вещество испаряется при повышении температуры.
Хоть водород входит в состав воды, растворяется он плохо. Не зря в лабораториях элемент выделяют путем вытеснения влаги. А как добывают 1-е вещество промышленники? Этому посвятим следующую главу.
Добыча водорода
Формула водорода позволяет добывать его минимум 6-ю способами. Первый – паровая конверсия метана и природного газа.
Берутся легроиновые фракции нефти . Чистый водород из них извлекается каталитическим путем. Для этого необходимо присутствие паров воды.
Второй путь добычи 1-го вещества – газификация угля . Твердое топливо нагревают до 1500 градусов, преобразуя в горючие газы.
Для этого требуется окислитель. Достаточно обычного атмосферного кислорода.
Третий путь получения водорода – электролиз воды. Через нее пропускают ток. Он помогает выделить на электродах нужный элемент.
Воспользоваться можно и пиролизом. Это термическое разложение соединений. Распасться заставляют, как органику, так и неорганические вещества, к примеру, ту же воду. Процесс происходит под действием высоких температур.
Пятый путь получения водорода – частичное окисление, а шестой – биотехнологии.
Под последними, понимается добыча газа из воды путем ее биохимического расщепления. Помогают специальные водоросли.
Нужен замкнутый фотобиореактор, поэтому, 6-ым способом пользуются редко. Популярен, собственно, лишь метод паровой конверсии.
Он наиболее дешев и прост. Однако, наличие массы альтернатив делает водород желанным сырьем для промышленности, ведь нет зависимости от конкретного источника элемента.
Применение водорода
Водород используют для синтеза аммиака . Это соединение является хладагентом в морозильной технике, известно, как составляющая нашатырного спирта, применяется в качестве нейтрализатора кислот.
Водород пускают, так же, на синтез хлороводородной кислоты. Это второе название соляной .
Она нужна, к примеру, для очистки поверхностей металлов, их полировки. В пищевой промышленности хлороводородная кислота – регулятор кислотности Е507.
Применяется, в частности, на производстве маргарина. Система гидрогенезации, собственно, делает маргарин твердым .
В жирных кислотах из растительных масел разрывается часть связей. На местах разрыва встают атомы водорода. Это и преобразует текучую субстанцию в относительно твердую .
В роли топливного элемент водород применяется, пока, не столько в автомобилях , сколько ракетах.
Первое вещество сгорает в кислороде, что и дает энергию для движения космических аппаратах.
Реакция горения водорода в кислороде пригождается и при сварочных работах. Можно скреплять самые тугоплавкие материалы.
Температура реакции в чистом виде – 3000 градусов Цельсия. С использованием специальных горелок удается достичь 4000 градусов.
В ядерной промышленности жалуют изотопы водорода. Их всего 3. Один из них – тритий. Он радиоактивен.
Есть еще нерадиоактивные протий и дейтерий. Хоть тритий и излучает опасность, но встречается в естественной среде.
Изотоп образуется в верхних слоях атмосферы, на которые действуют космические лучи. Это приводит к ядерным реакциям.
В реакторах же на поверхности земли тритий – итог нейтронного облучения лития .
Цена водорода
Чаще всего, промышленники предлагают газообразный водород, естественно, в сжатом состоянии и в специальной таре, которая не пропустит мелкие атомы вещества.
Для нее действует ГОСТ 3022-80. Это технический газ. За 40 кубических литров производители просят чуть меньше 1000 рублей . За 50 литров дают 1300.
ГОСТ для чистого водорода – Р 51673-2000. Чистота газа составляет 9,9999%. Технический элемент, правда, немногим уступает.
Его чистота – 9,99%. Однако, за 40 кубических литров чистого вещества дают уже больше 13000 рублей.
По ценнику видно, как непросто дается промышленникам финальная стадия очистки газа. За 50-литровый баллон придется отдать 15000-16000 рублей.
Жидкий водород почти не используется. Слишком затратно, потери велики. Поэтому, и предложений о продаже, или покупке не найти.
Сжиженный водород не только трудно получить, но и хранить. Температура в минус 252 градуса – не шутки.
Поэтому, шутить никто и не собирается, пользуясь эффективным и простым в обращении газом.
Читайте также: