Включване на водород публикация около светлината
Експериментирайте получаване на водород от вода, използвайки слънчевата енергия (Университет на Нов Южен Уелс, Австралия). В тази техника, слънчева светлина първо се превръща в електрическа енергия, която е вече разлага вода в кислород и водород в присъствието на катализатор (титанов диоксид)
В дългосрочен водородно гориво започва да се вижда в средата на миналия век, а преди това е работил в дирижабли и заваръчни машини, но в момента е част от работата, като един от най-ефикасният за съхранение на енергия. Въвеждането на водорода като гориво за дълго време затруднена неговата експлозивност и най-важното е, че разходите за производството му. Но скоро ситуацията може да се промени драстично
Първо водород в чист вид е отделил преди 240 години, английски химик Хенри Кавендиш. Свойствата на газа, получен от него са толкова изненадващи, че ученият взе легендарния му "флогистон", "калории" - веществото, според каноните на науката по онова време, се определя от температурата на телата. Той е напълно изгорени (и огънят се счита за почти чисто флогистон), бе необичайно светлина, 15 пъти по-лек от въздуха, тя абсорбира метали и така нататък. Въпреки това, друг голям химик, французин Антоан-Лоран Lavuaze, вече през 1787 г. се оказа, че полученото вещество Кавендиш - съвсем нормално, въпреки че много интересно химичен елемент. Името на водород, защото по време на горене не даде дим, сажди и дим, и вода. Между другото, това е тази функция на неговата най-привлечени от днешните еколози и "зелени".
След като е работил в достатъчно количество, че лек газ, хората за първи път са го адаптирани за въздушния транспорт. Като такива, първият елемент Mendelev използвани до 1937, когато въздухът издухан по големина в света, два размера футболно игрище, пълни с водород дирижабъл немски "Gindenburg". Бедствието съгласно живота на 36 души, и се използва тази водород, кръста се поставя. Тъй като балони е натоварено изключително със хелий. Хелий - газ, уви, по-гъста, но не е запалим.
дрънкалка
През 1944 г. американските военни се опитаха да го използвате като ракетно гориво. Предотвратено случай висок експлозивен газ: струва доста да се отклонява от нормалната работа на двигателя или да го разреши и най-малката теча, и мир водород моментално се превръща в зловещ "детониращ газ". В резултат на това на ракетата не се постигне целта, експлодираща още от самото начало. По същата причина, американците не успяха в 50-те години на миналия век за изграждане на водород самолет, а в 70-те години, по време на петролната криза - водород разрушител.
В този смисъл случаят в Съветския съюз, най-вече след конкурент в САЩ в областта на водородната енергетика, са по-успешни. Съветски изследователи решили да извлича енергия от водород под формата на електричество, директно го окисляване във водна среда, а не изгаряне на смес с кислород. За целта са използвани горивни клетки, в която водороден на специален йонообменна мембрана, присъединени към кислород до получаване на вода и електричество. Технологията се оказа толкова удобен, че сега без участието на горивната клетка не минава някакви сериозни космически мисии.
Двигатели лидери в сферата
Малко по-късно, учените все още измислили как да се използва водород като гориво и по този начин не се взривят. Газът, започна да се добавят специални добавки инхибитори (химически "спирачка"). Например, пропилей. Само един процент от евтин газ - водород и от оръжия става страшен по безопасен газ. В резултат на това през 1979 г., BMW стартира първият автомобил, който е бил доста успешен за водород, тя не се взривят и се освобождава от отработените газове на парата. В епохата на засилване на борбата с кола на вредните емисии, се възприема като предизвикателство към консервативна автомобилния пазар. екологичната страна След BMW спря други производители. До края на века всеки уважаващ себе си производител на автомобили е в магазина поне един концептуален автомобил, който работи на водородно гориво.
Ако BMW и Mazda, докато се редуват два типа гориво, някои са се научили да ги комбинирате. Пътищата на САЩ вече пътували много трактори, дизел, чиито сърца изгаря солариум-водород смес. В резултат на това мощността на двигателя, заедно с отработените расте чистота и разхода на гориво е намален с 10%. Оборудван HFI система (Hydrogen Fuel Injection - впръскване на гориво водород) кола дори не е необходимо да го напълни с газ, достатъчно да запълни малък резервоар в рамките на няколко литра вода. Самата система ще проведе електролиза, водород се съберат и да го изпратите в горивната камера. Ефектът е, че сместа от дизелово гориво се изгаря с водород много по-ефективно.
Докато човек не се е научил да получите най-евтиният водород директно, без използване на електрическа енергия на този газ може да се третира само като акумулатор на енергия - нещо като прасенце мегаджаула. След само на двадесет грама водород са в състояние да направят същото количество работа като напълно заредена батерия колата. Въпреки това, в това си качество той има много конкуренти. Неговата история, хората се развиват нови начини да се събират и съхраняват енергия. С най-проста форма на това устройство се сблъскваме всеки път, когато стартирате механичен часовник. Основното предимство на метална пружина - опростен дизайн, но плътността на натрупаните тя стои в края на батерии рейтинг на мощността. Най-добрият пролетта не може да се "спаси" повече от 0,5 килоджаула на килограм от теглото си. Нормално дъвка е в състояние да "събере" 8 пъти. По-обемен са детайли, които електротехници често се нарича "капацитет". Правилното име - кондензатора. Вече е възможно да се получи 12 кг кДж. Следвайки линията на кондензатори дискове са на газ и gidrogazovye. Техният дизайн е доста сложни, тези устройства се използват рядко (изключение - хидравлични за затваряне на врати). Но електрически "pirobatareyki" не-воден електролит (консумация на енергия - до 70 кДж / кг) човек използва през цялото време. При висока температура капацитет и енергийна ефективност на преобразуване на такъв източник може да се увеличи значително. Индустриални "гореща електрически батерии", "магазини" от 400 до 700 кДж на килограм. Въпреки това, по-високо, до 800 градуса, температурата за експлоатация и възстановяване на отровни хлор направи слабо пригодени за гражданска употреба. Но огромна срок на годност на студено и бърз достъп до режима на работа е много популярен сред военните, които активно използване на батерията като част стои на алармените ракети и друго оборудване бърз отговор. Реал "Кралят на съхранение" трябва да бъдат признати като конвенционален маховик. Yulu, което знаем от детството. Там вече говорим за цифри в хиляди и десетки хиляди килоджаула. Добър ефект за индустрията в състояние да CFRP "отглеждане" на такива килоджаула до 15 000. Това не е ограничение. В действителност, на енергийната интензивност на маховика се определя само от силата на проектиране. Малко преди избухването на Втората световна война в една от нашите отбранителни растения изтръгнат инсталирана в мазето на маховика. Shard маховик с тегло около 300 кг, счупи всички бетонни подове, тавани, лети в небето, и падане обратно за втори път, през покрива - такава огромна енергия е натрупана в него.
Така че изглежда 3d орбитална на водородния атом. Според квантовата механика, електронът не е ясен път за движение и орбитална - това е област на пространството, където най-вероятно ще престоя
Сега водородни горивни спестявате по три начина: сгъстени, втечнени и метални хидриди. Най-простият, разбира се - за изпомпване на водород в резервоара мощен компресор. Резервоарите от същия Mazda водород гориво се съдържа под налягане от 350 атмосфери. Но начина, по който това е най-евтиният и най-несигурни. С такова високо налягане в системата slabinka никаква опасност от изтичане на газ. А къде е теча, има пожар или дори експлозия.
А по-надежден и практичен начин - да се запази водород в течна форма. Но за това е необходимо да се охлажда до -253 градуса по Целзий. В BMW гориво, съхранявано в тази форма, така че почти половината от горивната система отнема най-мощният изолацията. Все пак, необходимо е да се оставя колата на паркинга, например, за една седмица, а тя отговаря на собственика се върна с празни резервоари. Не изолация не може напълно защита срещу топлина. В резултат на водород започва да се изпарява, налягането в резервоара се увеличава и газът се изпуска просто в атмосферата през предпазния клапан. На спецификации пълно презареждане изпари в само три дни ...
Най-обещаващ начин - съхраняване в метален хидрид състави. Водородът е много силно разтворими метали като вода абсорбира гъба. Освен това, се абсорбира в големи количества, надвишаващи значително обема на "гъба". Такива "наситени" водородни метали наречени метален хидрид. При охлаждане, те поглъщат водород при нагряване - активно получаване. Миналата година експерти от Northwest National Laboratory САЩ Pacific създадоха материал на базата на амоняк бор, в състояние да поеме и освобождаване вече на 80 градуса, водород със скорост сто пъти по-високи от тези, които преди това са били на разположение. И Танер Iildirim от американския Национален институт за стандарти и технологии, заедно с Салим Sayraki от университета Билкент турски разработен материал, способен да поглъща водороден газ в размер на до 9000 литра на 10 кг артикул! Тази специална кристална Нанокомлект състояща се от микроскопични инкрустации извън титан, въглеродни нанотръби, всеки от които е 5 000 пъти по-тънки от човешки косъм. За производството на въглерод-титан "диск" човек може, но струва твърде скъпо. Чао. Все пак, имайте предвид, че на компютъра все още не е толкова отдавна цена като хубава кола.
Тя ще изглежда, че човечеството е готов да скочи в епохата на водород. Нови гориво доволни и учени, и еколози и предприемачи, както и политици и обикновени хора. И го направи предпазва само един проблем. Макар че не е ясно, където водородът се разтваря.
Как да се превърне в новия Kuwait
Производство на водород чрез електролиза - необещаващо. В крайна сметка, за да се разложи водата на съставните си, се нуждаят от електричество, и да го произвеждат ... Добре, парене в общи линии същото масло. Физически резерви газове от който водород могат да бъдат възстановени разлагане, не са безкрайни.
Еколози предлагат да се произвежда водород използвайте само чиста вятърна и слънчева енергия, но всички от тези проекти не е много реалистично. Британски специалисти са установили, че с цел да се превеждат всички превозни средства на острова като "чисто" H2. ще бъде необходимо да се изградят няколко реда вятърни турбини цялото крайбрежие на страната. Не е съвсем получите с слънчева енергия: соларни клетки са много скъпи, а в тяхното производство на опасни отпадъци се получава така, че да е по-добре да изгори маслото. Строго погледнато, най-популярната сега, полупроводникови слънчева батерия на пътя, на първо място, тъй като топенето, пречистване и преработка на силиций, от който са направени, имате нужда от повече енергия, отколкото те са в състояние да се развива през целия си живот. Остава "мирен атом", но за да се произведе водата, необходима британските шофьорите количеството водород в острова, за да се изгради повече от 100 нови ядрени електроцентрали - не най-привлекателно решение, ако преценим, размера на необходимите инвестиции и проблемът с рециклиране или обезвреждане на отпадъците.
Учените и изобретатели се опитват да се избегне този проблем, генериране на специални породи бактерии произвеждащи водород, обхващащи покриви на гаражи специално слънчеви клетки, в които водата се разлага на водород и кислород без междинно електрически етап. Химиците от Университета на Leeds, UK оферта дори екстракт водород от слънчогледово масло. Но е очевидно, че всичко това - само временно решение.
Оказва се, че ние сме в задънена улица? Не съвсем. Обикновено, водород в вселената - най-разпространеният елемент. Тя се състои от 70% си. И тук, на Земята, странно, този елемент в свободно състояние в недостиг: само 3-4%. Може би все още повече? Той е тук, че стигаме до най-забавната част.
Обратно в 70-те години на миналия век, известният геолог Владимир Larin развива теория се поддържа от много учени и всеки, който все още не е опровергано, който гласи, че водородът ние имаме много повече. Не само по-, ние я имаме - целия океан, на което трябва само да стигнем до. И това не е толкова трудно. Достатъчно, за да пробия няколко до пет-шест-километър дупки в правилните места. За развитието на тази концепция Larin получил докторска степен.
Същността на теорията е, че в основата на нашата планета не е направен от желязо, както се смяташе досега, но от метални хидриди. От максималната наситен магнезиев водород и силиций и едва след това - на желязо. В действителност, няма доказателства, че ядрото на Земята е желязо, не. Учените в началото на миналия век са установили, че тя е направена от плътен метал, и смятат, че този метал е желязо. Но доказателство за теорията на метал хидридни - тегло. Вулканите природни щети отделят водород атмосфера точно както се изисква теория МЗ, и противно на това, което постулира стомана. Въз основа на неговата теория Larin правилно прогнозира появата на базалтови скали на родните метали. Тя може да бъде лесно да се обясни озадачаващо скокове плътност на Земята мантия на дълбочина от 400, 670 и 1050 km.
Но най-важното нещо в тази теория, това е, което. На земята има няколко утвърдени места, където земната кора е с дебелина 5-10 км (обикновено една и съща - 100-150). Този така наречен площ от rifting. Според теорията Larin чрез пробиване в тези места няколко гнезда могат да достигнат слой метален хидрид. И след това, чрез инжектиране в една от вода ямки, друг може да получи чист водород в почти неограничени количества. Освен това, желания газ не се дава само на метални хидриди, но също идва от алкален магнезиев съединението с вода. Изчисленията, направени от учени на подразделението за сибирски на СССР през 1989 г., показват, че в случай на метал хидридни коректност на секцията за теория на 20 km 2 за годината, ще даде толкова много водород, че той може да бъде заменен с 400 млн. Тона петрол. И това, между другото, повече от сега получава всичко на България.
През същата 1989 г. в Геологическия институт организира среща под егидата на Академията на науките, където той слушаше доклада Larina и реши: "Препоръчайте ultradeep пробиване (до 10-12 км) в областта на съвременното разрив ... Оферта като обект Tunka Басейнова където сондажи могат да бъдат изключително голямо значение на енергетиката и околната среда, тъй като позволява да се направи оценка и тестване на научно обоснована възможност за намиране на ново явление и екологичен източник на енергия, който е вероятно да се конкурират с традиционните м енергийни източници ... "Тънка долина - място, в близост до езерото, където дебелината на земната кора е само на 4-5 км. На Земята, тези малки места. В допълнение към това има и хралупи, подходящи за пробиване райони в Исландия, Израел (за завистта на Арабската neftesheyham) в западната част на Канада и в Съединените щати, в щата Невада.
За нас най-важното - да имат време да пробия по това време Tunkinskaya добре.