Водородът - "идеално гориво"

Водородът - "идеално гориво"

1. плюсове - защо се нарича "идеално гориво"

   • най-голяма калоричност в сравнение с традиционните горива (най-голяма топлина на изгаряне)
     • калоричност - за нея се съди по топлината на изгаряне на веществото; Понятието калоричност произхожда от извънсистемната единица за количество топлина – калория (cal) и килокалория (kcal). Връзката между калория и системната единица джаул е: 1 cal = 4.18 J.
     • топлина на изгаряне - топлинният ефект при изгаряне на 1 мол вещество в кислородна среда при стандартни условия (температура от 25 градуса, налягане от 1.0х10^5 Pa); измерва се в kJ/mol; най-важна е топлината на изгаряне на храните и горивата - енергийни източници за бита, транспорта и производството; при горивата топлините на изгаряне се се определят най-често за 1 kg, понякога за 1 g твърдо или течно гориво и за 1 m3 газообразно гориво. При горенето в излишък от кислород се получават висшите оксиди на съответните елементи.
   • не замърсява околната среда - екологично гориво е, тъй като при горенето му се отделя само вода
   • горивни клетки - произвеждат електричество от водород и кислород

2. минуси - защо масовата употреба на водород е възпрепятствана

   • Да се преустроят милионите бензиностанции, пръснати по целия свят, както и огромната по мащаб нефтопреработвателна промишленост, за чието изграждане са вложени много средства.
   • Все още в полето на мечтите е да се получава енергия от изотопите на водорода, деутерий и тритий, чрез контролирана термоядрена реакция.
   • Да се получи евтин водород. Получаването му чрез електролиза на водата изисква да се осигури евтина електроенергия;
   • Да се създадат методи за складиране, както и за удобно съхраняване и безопасно пренасяне на водорода. При транспортирането, трябва да се избягва смесването му с кислорода, тъй като се образува гърмящ газ, което е основен недостатък на водорода;
   • Да се създадат двигатели за работа с водород или с обогатени на водород смеси

3. сравнение между водородът и традиционните горива - бензин, природен газ, въглища, дървесина

   • гориво - топлина на изгаряне в kJ/g водород - 142 природен газ - 49 бензин - 48 въглища - 32 дървесина - 18
     • !!! При такова сравнение на енергията в единица обем, обаче, водородът отстъпва на останалите горива !!!
   • Изгарянето на огромни количества нефтопродукти и въглища води до повишаване съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата, за който се знае, че предизвиква “парников ефект”. Той води до затопляне на климата. Освен въглероден диоксид традиционните горива замърсяват атмосферата и с много други вещества: въглероден оксид, азотни оксиди, серни оксиди (главно от въглищата), канцерогенни вещества и др.