Что такое водород?


Приветствуем на Портале газовиков. Уверены вы согласитесь, что сейчас век информации когда ее стало слишком много очень сложно отличить правду от вымысла, поэтому в этом статье мы собрали для вас основные правдивые и интересные факты о водороде. Почему вдруг водород- дело в том, что недавно произошло заседание рабочего комитета современные технологии и перспективные проекты нефтегазового комплекса международного делового конгресса. Так вот главной темой заседания был вопрос развития водородной энергетики. Во всем мире крупные мировые корпорации энергетического сектора сошлись во мнении, что к 2030 году мировая потребность H2 возрастет в два раза а к 2050 в 7-10 раз, поэтому и решили подробно рассказать, что же такое водород.

Начнем с азов, которые все знают из школьной программы по химии. Водород -это первый элемент периодической системы элементов обозначается он символом H2. Название представляет собой кальку с латинского слова hydrogen , что можно дословно перевести, как порождающий воду. Одна атомная форма водорода это самое распространенное вещество во вселенной 75 процентов всей видимой и изученной Вселенной состоит из водорода.

При стандартной температуре и давлении водород бесцветный не имеющий запаха и вкуса нетоксичный двухатомный газ с химической формулой H2 . Стоит отметить, что в смеси с воздухом или кислородом водород горюч и крайне пожаро и взрывоопасен.

Учитывая, что водород охотно формируют ковалентные связи с большинством неметаллов большая часть водорода конкретно на нашей Планете существует в молекулярных соединениях, таких как вода или органические вещества. Стоит пояснить,что органические вещества это вещества относящиеся к углеводородам или к их производным, то есть это класс химических соединений объединяющий почти все химические соединения в состав которых входит углерод на данный момент водород.

Применяется в следующих областях:

  • производства аммиака 54%
  • нефтепереработка и химическая промышленность 35%
  • производство электроники 6%
  • металлургия и стекольная промышленность 3%
  • пищевая промышленность 2%.

Здесь стоит пояснить, что аммиак который производится из водорода тоже в основном применяется в химической промышленности. Если говорить про аммиак то его используют для производства пластмасс, азотных удобрений, взрывчатых веществ и полимеров азотной кислоты и соды. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя. Также аммиак используют для производства холодильной техники, в медицине 10% раствор аммиака (тот самый раствор который чаще называют нашатырным спиртом), а без водорода как мы понимаем не будет и аммиака.

Так же H2 применяется в химической промышленности еще и для производства метанола в нефтепереработке. Водород используется в процессах гидрокрекинга и гидроочистки, что способствует увеличению глубины переработки сырой нефти и повышению качества конечных продуктов.

Использования водорода в пищевой и косметической промышленности. Сейчас докажем вам, что мы сталкиваетесь с водородом почти, что каждый день. Дело в том, что в качестве пищевой добавки водород зарегистрирован как Е949. Следующий раз когда будете читать состав и увидите эти цифры точно будете понимать, что они означают.

Также H2 используют при производстве саломасса. Саломасс является основой для производства маргарина косметических средств (мыло). Для тех кто разбирается в автомобилях не станет открытием, что на рынке существуют машины на водородных  топливных элементах такие как Toyota Mirai и Hyundai NEXO.

В 2018 году компания Alstom запустила в германии первый коммерческий поезд на топливных элементах способный проходить тысячу километров на одном резервуаре с водородом. У американской компании Nikola существует линейка коммерческих автомобилей на водороде, а также пикап Nikola запасом хода девятьсот шестьдесят километров.

Кстати говоря на заседании мдк компания хендэ поделилась своим опытом в этой теме на примере не только своих легковых автомобилей на водороде но и линейки состоящий из грузовиков и автобусов, поездов и трамваев. Крупным автоконцерном делающим уверенные шаги в сторону перехода на водород можно еще отнести и бренд Audi.

Можно долго рассказывать в чем еще конкретно используется водород поэтому скажем, что он используется в лабораториях метеорологии в качестве ракетного топлива для охлаждения мощных электрогенераторов и даже при производстве известных лампочек. Если говорить о теме добычи потребления и в целом о перспективах водородной энергетики, то нужно привезти немного цифр в 2019 году в мире потребляется 75 миллионов тонн водорода из нех более трех четвертей производится из природного газа для чего расходуется более 205 миллиардов кубических метров газа. Себестоимость водорода из природного газа оценивают в 1,5-3 доллара за один килограмм.  

В следующий раз расскажем, о так называемом синем и зеленом водороде. Синим называют производимый из ископаемого топлива водород например из природного газа. Он очищенный от СО2 с помощью технологий улавливания и хранения углерода. Синий водород это газ предназначенный для конечного потребления на транспорте и в промышленности теплоснабжения, но не пригодные для выполнения указанной важной роли хранения энергии и поддержки интеграции вариабельных источников энергии, то есть восполняем их.

Зеленый водород-это как раз возобновляемый водород, то есть произведенный из ветровой или солнечной электроэнергии методом электролиза он может быть использован для сокращения выбросов промышленных процессах, таких как производство стали, которые требуют использования углеводородов для получения высоких температур и он может заменить природный газ в системах теплоснабжения зданий уже подключенных газовым сетям.

Подводя итог можно однозначно сказать, что за водородной энергетикой будущее, а учитывая экологичность этой энергии будущее позитивное. С каждым годом мир требует новых решений и повсеместное использование водорода одно из них. На этом о водороде все, если хотите добавить свои интересные факты или бы дополнить информацию пишите в комментариях