Producerea de hidrogen

Unul dintre avantajele esențiale ale hidrogenuluienergia este disponibilitatea unei varietăți de metode de producere a hidrogenului. Acest lucru contribuie la îmbunătățirea securității energetice și la reducerea dependenței de anumite tipuri de materii prime. Producția de hidrogen poate fi realizată:

1. o metodă de conversie prin aburi a metanului și a gazelor naturale;
2. prin gazificarea cărbunelui;
3. prin electroliza apei;
4. metoda de piroliză;
5. prin metoda oxidării parțiale;
6. metode biotehnologice.

Până în prezent, cele mai ieftine și la prețuri accesibilemetoda este o conversie prin abur. Conform previziunilor specialiștilor, utilizarea sa va avea loc în stadiul inițial de introducere a economiei de hidrogen. Cu toate acestea, în viitor va fi necesară o tranziție către utilizarea surselor regenerabile de energie, deoarece o reducere semnificativă a emisiilor de gaze cu efect de seră este aproape principala cauză a tranziției la energia hidrogenului. În această calitate, puteți utiliza energia solară sau energia eoliană, care permite electroliza apei.

Abilitatea de a concentra producția de hidrogenla întreprinderile mari implică o reducere a costului de producție, dar, în același timp, sunt necesare costuri suplimentare pentru transportul hidrogenului către stațiile speciale de benzină. Ca o variantă, se ia în considerare producția de hidrogen în scale mici, direct pe hidrogenul AS.

Acum, hidrogenul este obținut din mai multe surse de materii prime. Apoi, ia în considerare cele mai populare dintre ele.

hidrocarburi

Până în prezent, aproape jumătate din producțiehidrogenul se efectuează prin metoda de conversie prin aburi a gazului natural (metan). Acest procedeu este amestecarea metanului cu abur la o temperatură de 700-1000 ° C sub presiune înaltă în prezența unui catalizator.

Gazeificarea cărbunelui

Gazeificarea cărbunelui este cea mai veche metodăextracția hidrogenului. Procesul este următorul: cărbunele sunt încălzite la o temperatură de 800-1300 ° C în absența oxigenului. FutureGen a dezvoltat un proiect pentru o nouă centrală hidrogen bazată pe producerea elementului principal în acest fel. Se așteaptă să fie construită în SUA în curând.

biomasă

Din biomasă, hidrogenul este extras în două moduri: biochimice și termochimice. În producția biochimică, hidrogenul este produs de diverse bacterii, de exemplu, Rodobacter speriodes. Metoda termochemică implică încălzirea biomasei la o temperatură de 500-800 ° C (deșeuri de lemn) în absența accesului la aer. Rezultatul este separarea H2, CO și CH4.

gunoi

Progresul tehnologic implică găsirea de noi metode de producere a hidrogenului, care este producerea de hidrogen din reziduuri. Această metodă este deja implementată activ.

Reacția chimică a apei cu metale

Universitatea Americană Purdue a inventat o metodăproducerea de hidrogen din apă prin utilizarea unui aliaj de aluminiu. Aceasta implică formarea de pelete din aliaj de galiu cu aluminiu, care sunt apoi plasate într-un recipient de apă. Apare o reacție chimică, ca rezultat al producerii hidrogenului.

Electroliza apei este efectuată de generatoare de hidrogen, transformându-se în căldură din instalațiile industriale sau din mediul înconjurător și prin descompunerea apei.

Producția de hidrogen din surse de energie,cum ar fi vântul, soarele, energia atomică este investigată doar de oamenii de știință. După cum arată cercetarea, aceste metode au o perspectivă de utilizare pe scară largă în viitor. Implementarea lor este planificată pentru următorii câțiva ani. Desigur, inițial, costul primar al hidrogenului produs de astfel de metode va fi ridicat, dar apoi indicatorul său va atinge treptat nivelul optim.

În prezent, hidrogenul este utilizat în fabricarea benzinei, amoniacului și, de asemenea, fără acesta, producerea de peroxid de hidrogen.