¿Qué es la energía del hidrógeno y cómo funciona?

1.¿Qué es la energía del hidrógeno?

El hidrógeno, el elemento número uno de la tabla periódica, tiene el menor número de protones, solo uno. El átomo de hidrógeno es también el más pequeño y ligero de todos los átomos. El hidrógeno aparece en la Tierra principalmente en su forma combinada, la más destacada de las cuales es el agua, que es la sustancia más ampliamente distribuida en el universo.

El hidrógeno tiene un valor de combustión muy alto. Compare la cantidad de calor que se desprende al quemar la misma masa de gas natural, gasolina e hidrógeno:

En las mismas condiciones,

Quemar 1 gramo de gas natural, según la medición, produce unos 55,81 kilojulios de calor;

Al quemar 1 gramo de gasolina se desprenden unos 48,4 kilojulios de calor;

La quema de 1 gramo de hidrógeno produce aproximadamente 142,9 kilojulios de calor.

La quema de hidrógeno emite 2,56 veces más calor que el gas natural y 2,95 veces más calor que la gasolina. No es difícil ver a partir de estos datos que el hidrógeno tiene las propiedades básicas del combustible ideal: ¡alto valor de combustión!

La energía del hidrógeno pertenece principalmente a la energía secundaria, la clave está en si su lógica, tecnología y economía tienen la importancia y el valor del equilibrio ecológico, la gobernanza ambiental y el cambio climático. La energía secundaria pertenece al vínculo intermedio entre la energía primaria y los usuarios de energía, y se puede dividir en dos categorías: una es "fuente de rendimiento del proceso" y la otra es "energía que contiene energía corporal". No hay duda de que la energía eléctrica es la "fuente de rendimiento de procesos" más utilizada, mientras que la gasolina, el diésel y el queroseno son las "fuentes de energía energética" más utilizadas.

Desde un punto de vista lógico, dado que las "fuentes de rendimiento del proceso" son difíciles de almacenar directamente en grandes cantidades, los vehículos de transporte modernos con gran movilidad, como automóviles, barcos y aviones, no pueden utilizar una gran cantidad de energía eléctrica de las centrales eléctricas. En cambio, sólo pueden utilizar una gran cantidad de "energía que contiene energía", como gasolina, diésel, queroseno de aviación y gas natural licuado.

Sin embargo, es posible que la tradición no siempre dure y que la tradición no siempre sea lógica. Con el auge y el desarrollo de los vehículos eléctricos y los vehículos eléctricos híbridos, la "fuente de rendimiento del proceso" también puede sustituir a la "energía que contiene energía". Según el razonamiento lógico, con el consumo continuo de energía fósil, los recursos eventualmente se agotarán e inevitablemente aparecerán nuevas "energías que contienen energía", entre las cuales la energía del hidrógeno es el principal representante.

El hidrógeno es abundante en la naturaleza y se estima que representa el 75 por ciento de la masa del universo. Está ampliamente presente en el aire, el agua, los combustibles fósiles y todo tipo de carbohidratos.

El hidrógeno tiene un buen rendimiento de combustión, un alto punto de ignición, un amplio rango de combustible y una rápida velocidad de combustión. Desde la perspectiva del poder calorífico y la combustión, el hidrógeno es definitivamente una energía eficiente y de alta calidad. Además, el hidrógeno en sí no es tóxico. Además de generar agua y una pequeña cantidad de nitruro de hidrógeno después de la combustión, no producirá contaminantes nocivos para la ecología y el medio ambiente, y no producirá emisiones de dióxido de carbono. Por lo tanto, la energía del hidrógeno pertenece a la energía limpia, lo cual es de gran importancia para la gobernanza del medio ambiente ecológico y la reducción de las emisiones de dióxido de carbono.

2. El papel de la energía del hidrógeno

La energía del hidrógeno tiene una enorme cadena industrial que abarca la preparación, el almacenamiento, el transporte y el repostaje del hidrógeno, las pilas de combustible y las aplicaciones terminales.

En la generación de energía, la energía del hidrógeno se puede utilizar para generar energía limpia para equilibrar la demanda de energía y resolver la escasez de suministro de energía durante las horas pico.

En calefacción, la energía del hidrógeno se puede mezclar con gas natural, que es una de las pocas fuentes de energía bajas en carbono que puede competir con el gas natural en el futuro.

En el sector de la aviación, que emite más de 900 millones de toneladas de dióxido de carbono cada año, la energía del hidrógeno es la principal vía para desarrollar una aviación con bajas emisiones de carbono.

En el campo militar, la pila de combustible de hidrógeno se puede utilizar en el campo militar y tiene las ventajas de ser silenciosa, puede producir corriente continua y alta conversión de energía, y es una condición importante para el sigilo de los submarinos.

Los vehículos de energía de hidrógeno, los vehículos de energía de hidrógeno tienen buen rendimiento de combustión, encendido rápido, alto poder calorífico, abundantes reservas y otras ventajas. La energía del hidrógeno tiene una amplia gama de fuentes y aplicaciones, que pueden reducir efectivamente la proporción de energía fósil.

Mejorar el nivel de desarrollo limpio y desarrollar la energía del hidrógeno es un medio importante para construir un sistema de suministro de energía "complementario de múltiples energías" y una importante fuerza impulsora para la transformación y mejora de la energía.