Vodík je bezbarvá plynná sloučenina bez zápachu a chuti. Hojnost tohoto plynu na Zemi je téměř 75%. Podívejme se podrobně na použití vodíku.
Průmyslové aplikace vodíku jsou uvedeny níže -
- Generátor elektřiny
- Výzkumné laboratoře
Tento článek podrobně zkoumá použití kapalného vodíku, modrého vodíku, zeleného vodíku, kovového vodíku a použití vodíku v různých průmyslových odvětvích.
Výzkumné laboratoře
Využití vodíku v oblasti výzkumu je diskutováno níže -
- Hydroalkylace, hydrodesulfurizace, a hydrokrakování.
- K nasycení přerušených vazeb amorfního křemíku a amorfního uhlíku, které stabilizují vlastnosti materiálu.
- Vodík v čisté formě nebo ve směsi s dusíkem slouží jako sledovací plyn při detekci menších netěsností
Generátor elektřiny
Aplikace vodíku v oblasti výroby energie jsou uvedeny níže -
- K výrobě tepla a to je kombinováno s kyslíkem v palivových článcích k výrobě elektřiny.
- Jako chladicí kapalina v elektrocentrálách.
- Jako kryogenní palivo s kombinací kapalného kyslíku.
Použití kapalného vodíku
Kapalný vodík existuje pouze pod kritickým bodem 33 K (20.28 K). Lze jej získat z kompresoru, který svým vzhledem i principem připomíná proudový motor.
Aplikace kapalného vodíku jsou uvedeny níže -
- Zpracovatelský průmysl
- Ropný průmysl
- Generátor elektřiny
- Průzkum vesmíru
- Výzkumné laboratoře
Zpracovatelský průmysl
Kapalný vodík je považován za surovinu pro výrobu plastů a amoniaku ve zpracovatelském průmyslu.
Ropný průmysl
Kapalný vodík se také používá k výrobě ropných produktů a metanolu.
Generátor elektřiny
- Jako palivo pro spalovací motor, běžně známý jako palivový článek.
- K chlazení neutronů, používaných v rozptyl neutronů.
Průzkum vesmíru
Kapalný vodík se často používá jako kapalné raketové palivo pro kosmické lodě.
Výzkumné laboratoře
Přehřátý kapalný vodík se používá při experimentech v bublinové komoře.
Použití zeleného vodíku
Nazývá se „zelený vodík“, protože tento typ výroby vodíku se provádí elektrolýzou vody a tato metoda neuvolňuje plynný oxid uhličitý.
Průmyslové aplikace zeleného vodíku jsou uvedeny níže -
- Generátor elektřiny
- Ropný průmysl
- Zpracovatelský průmysl
Generátor elektřiny
- Jako palivo do automobilů, vzducholodí a kosmických lodí od počátku 19th století.
- Významná role při dekarbonizaci různých odvětví, jako jsou průmysl, mobilita, skladování energie atd.
Zpracovatelský průmysl
Zelený vodík se používá ve zpracovatelském průmyslu k výrobě hnojiv a čpavku.
Ropný průmysl
Zelená H2 se také používá v ropném průmyslu k výrobě ropných produktů.
Použití modrého vodíku
Modrý vodík se vyrábí dělením zemního plynu na vodík a oxid uhličitý. Výroba modrého vodíku je závislá na fosilních palivech.
Průmyslové aplikace (hlavně při výrobě energie) modrého vodíku jsou popsány níže-
- Dekarbonizace průmyslového vytápění, vytápění obytných prostor v extrémně chladném počasí a těžkých nákladních vozidel.
- Pro výrobu elektřiny a pohon automobilů, vlaků a nákladních automobilů.
Použití kovového vodíku
Kovový vodík definuje konkrétní stav vodíku, ve kterém se vodík chová jako elektrický vodič. Tato fáze existuje pouze při vysokém tlaku a vysoké teplotě.
Průmyslová odvětví, která používají kovový vodík, jsou zmíněna níže –
- Průzkum vesmíru
- Průmysl supravodičů
Průzkum vesmíru
Kovový vodík je silný raketový pohon díky své nízké hmotnosti a nízkému objemu.
Průmysl supravodičů
Kovový vodík lze použít jako supravodič při pokojové teplotě.
Průmyslové využití vodíku
V různých průmyslových odvětvích se používá jiná forma vodíku (kapalný, modrý, zelený, šedý a kovový).
- Zemědělský/chemický průmysl
- Průmysl zpracování ropy
- Jídlo
- Výroba elektroniky
- Veřejná doprava
- Generátor elektřiny
- Svařování
Zemědělský/chemický průmysl
Vodík se používá jako katalyzátor pro výrobu čpavku. Používá se také při výrobě hnojiv v zemědělství.
Průmysl zpracování ropy
Vodík se často používá při hydrokrakování k výrobě ropných produktů včetně benzínu a nafty. Používá se také k odstranění nečistot při výrobě metanolu.
Potravinářský průmysl:
Vodík se používá k tvorbě nasycených olejů a tuků z nenasycených tuků.
Výroba elektroniky
K výrobě se používá vodík polovodiče, LED, displeje, fotovoltaika, segmenty s některými dalšími věcmi.
Veřejná doprava
Vodík se používá v palivových článcích v různých dopravních prostředcích, jako jsou auta, autobusy a vlaky.
Generátor elektřiny
Vodík se používá pro chlazení elektrárenských generátorů a také stabilizuje elektrické sítě.
Svařování
Vodík se používá v atomové vodíkové svařování, speciální druh obloukového svařování.
závěr
Vodík je nejlehčí prvek v periodické tabulce s hustotou 0.08988 g/l a molární hmotností 1.008 g/mol. Je umístěn v 1st skupina a 1st doba. Existuje ve třech izotopových formách a jsou 1H1, 2H1, a 3H1.
