موشک های سوخت هیدروژن ، اما در مورد قدرت برای زندگی روزمره چیست؟

موشک های سوخت هیدروژن ، اما در مورد قدرت برای زندگی روزمره چیست؟ ناسا تمام ماموریت های شاتل فضایی خود را با استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت راه اندازی کرده است. ناسا, CC BY

آیا تا به حال تماشا کرده اید پرتاب شاتل فضایی؟ سوخت مورد استفاده برای رها کردن این سازه های عظیم به دور از کشش گرانشی زمین است هیدروژن.

هیدروژن همچنین به عنوان منبع انرژی برای فعالیت های روزانه ما - رانندگی ، گرم کردن خانه های ما و شاید بیشتر - دارای پتانسیل است.

در این ماه دولت ائتلاف فدرال مشاوره عمومی افتتاح شد در استراتژی ملی هیدروژن. کار نیز متعهد شده است بودجه را کنار بگذارید برای توسعه هیدروژن تمیز جلسه وزیران انرژی COAG در دسامبر سال 2018 اعلام کرد حمایت جدی از اقتصاد هیدروژن.

اما آیا استرالیا آماده اکتشاف این گزینه جایگزین انرژی کم کربن برای بخش های مسکونی ، تجاری ، صنعتی و حمل و نقل است؟

دو جنبه اساسی برای ارزیابی آمادگی ما برای اقتصاد هیدروژن وجود دارد - پیشرفت تکنولوژی (آیا ما واقعاً می توانیم این کار را انجام دهیم؟) و پذیرش جامعه (آیا از آن استفاده خواهیم کرد؟).

آیا این فناوری به اندازه کافی بالغ است؟

چرخه اقتصاد هیدروژن از سه مرحله اساسی تشکیل شده است:

  • تولید هیدروژن
  • ذخیره سازی و تحویل هیدروژن
  • مصرف هیدروژن - تبدیل انرژی شیمیایی هیدروژن به اشکال دیگر انرژی.

تولید هیدروژن

برای تبدیل شدن هیدروژن به سوخت اصلی در آینده ، احتمالاً الکترولیز آب بهترین روش تولید است. در این فرایند از برق استفاده می شود مولکول های آب را تقسیم کنید به هیدروژن (H₂) و اکسیژن (O₂).

این فناوری می شود تجاری امکان پذیر است هنگامی که برق با هزینه های نسبتاً کم توسط منابع تجدید پذیر مانند تولید می شود خورشیدی و باد. ممکن است هزینه‌ها در آینده نزدیک با کاهش کارآیی فناوری تولید کاهش یابد.

چگونگی ایجاد و استفاده از هیدروژن به عنوان منبع انرژی.

ذخیره سازی و تحویل هیدروژن

ذخیره و تحویل مؤثر برای استفاده ایمن و کارآمد مقادیر زیادی هیدروژن بسیار مهم است.

از آنجا که بسیار سبک است ، هیدروژن معمولاً در فشار بالا فشرده می شود ، یا مایع شده و در دمای بسیار کم -253 stored ذخیره می شود. انجام این مراحل نیاز به یک سرمایه گذاری انرژی اضافی دارد ، بنابراین بهره وری تا 40 درصد کاهش می یابد. اما ذخیره و تحویل فعلی هیدروژن هنوز بر این دو فناوری استوار است - فشرده سازی و مایع سازی - زیرا آنها با استفاده از زیرساخت ها و تجربه خوب تأیید و پشتیبانی می شوند.

گزینه دیگری که مورد کاوش قرار گرفته است (اما نیاز به توسعه بیشتر) ترکیب هیدروژن با سایر عناصر و سپس در صورت لزوم برای استفاده آن است.

در حال حاضر ، اکثر اتومبیل های سوخت سوخت هیدروژن از مخازن تقویت شده با فیبر کربن برای ذخیره گاز هیدروژن بسیار فشرده استفاده می کنند. برای اینکه این گزینه اقتصادی تر شود (در حال حاضر هزینه مخازن باید پایین بیاید) بیش از چند هزار دلار آمریکا در هر واحد).

استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت

دو روش اصلی برای تبدیل انرژی شیمیایی موجود در هیدروژن به انرژی قابل استفاده وجود دارد (انرژی الکتریکی یا انرژی گرما). هر دوی این روشها به عنوان محصول فرعی آب تولید می کنند.

یک روش ابتدایی و ساده برای استفاده از هیدروژن سوزاندن آن برای تولید گرما است - درست مثل اینکه از گاز طبیعی برای پخت و پز و گرم کردن خانه خود استفاده می کنید.

A محاکمه برنامه ریزی شده برای استرالیا جنوبی هدف از تولید هیدروژن با استفاده از برق تجدید پذیر و سپس تزریق آن به شبکه توزیع گاز محلی است. این روش مخلوط کردن گازها می تواند از هزینه ساخت زیرساخت تحویل پرهیز جلوگیری کند ، اما هزینه های مربوط به اصلاح در خطوط لوله های موجود را متحمل می شود. مطالعه و آزمایش گسترده این فعالیت مورد نیاز است.

هنگامی که در سلولهای سوخت هیدروژن استفاده می شود ، هنگامی که هیدروژن با اکسیژن واکنش می دهد ، انرژی تولید می شود. این فن آوری است که توسط ناسا و سایر اپراتورها در مأموریت های فضایی و تولید کنندگان اتومبیل در اتومبیلهای سلولی سوخت هیدروژن استفاده می شود. این پیشرفته ترین روش برای مصرف هیدروژن در حال حاضر است.

صدا را برای این پرتاب هیدروژنی روشن کنید.

این کار می کند ، اما آیا ما آن را می پذیریم؟

ملاحظات ایمنی

به عنوان سوخت ، هیدروژن برخی از خواص را دارد که باعث می شود در مقایسه با سوخت هایی که امروزه بیشتر از آنها استفاده می شود ، مانند دیزل و بنزین ، از آن ایمن تر باشد.

هیدروژن غیر سمی است. همچنین بسیار سبک تر از هوا است و در صورت بروز نشت امکان پراکندگی سریع را فراهم می آورد. این امر با ایجاد گازهای قابل اشتعال در مورد نشت دیزل و بنزین مغایرت دارد و این می تواند باعث انفجار شود.

با این حال ، هیدروژن به راحتی در هوا می سوزد و به راحتی از بنزین یا گاز طبیعی مشتعل می شود. به همین دلیل است که اتومبیل های هیدروژن دارای چنین مخازن فیبر کربنی قوی هستند - برای جلوگیری از نشت.

در مواردی که هیدروژن در تنظیمات تجاری به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد ، مقررات سختگیرانه و اقدامات مؤثری برای جلوگیری و تشخیص نشت ، و برای تخلیه هیدروژن برقرار شده است. كاربردهاي خانواري از سوخت هيدروژن نيز براي حل اين مسئله نياز دارد.

تأثیر بر محیط زیست

از منظر محیط زیست ، چرخه ایده آل در اقتصاد هیدروژن شامل موارد زیر است:

  • تولید هیدروژن از طریق استفاده از الکترولیز برای تقسیم آب
  • مصرف هیدروژن از طریق واکنش به آن با اکسیژن در یک سلول سوختی ، تولید آب به عنوان فرعی.

اگر برق برای الکترولیز از منابع تجدید پذیر تولید شود ، این زنجیره ارزش دارای حداقل تأثیر محیط و پایدار است.

نزدیک شدن به اقتصاد هیدروژن

برق ارزان از منابع انرژی تجدیدپذیر مهمترین عامل تولید هیدروژن در مقیاس بزرگ از طریق الکترولیز در واقعیت در استرالیا است. در سطح بین المللی این امر از قبل مشخص است - برای مثال ، در آلمان و تگزاس - هیدروژن تجدید پذیر در برنامه های طاقچه ، هرچند برای عرضه در مقیاس صنعتی هنوز رقابتی نیست ، مقرون به صرفه است.

تکنیک های نگهداری و تحویل از نظر هزینه و کارآیی باید بهبود یابد و ساخت سلول های سوخت هیدروژن نیاز به پیشرفت دارد.

هیدروژن منبع انرژی مطلوبی است ، زیرا می تواند در مقادیر زیادی تولید شود و برای مدت طولانی بدون از بین رفتن ظرفیت ذخیره شود. چون خیلی سبک است ، یک روش اقتصادی برای انتقال انرژی تولید شده توسط تجدید پذیر در مسافت های بزرگ (از جمله در اقیانوس ها).

سوخت هیدروژن با تکیه بر فن آوری های پیشرفته ، با حمایت شدید دولت ها و تعهد بسیاری از شرکت های انرژی چند ملیتی و انرژی ، انرژی تجدید پذیر را با استفاده از مصرف کنندگان نهایی به روشی پاک و پایدار پیوند می دهد.

بیایید ببینیم هیدروژن از بین می رود یا خیر.گفتگو

درباره نویسنده

ژنگوئو هوانگ ، مدرس ارشد ، دانشگاه صنعتی سیدنی

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

رها کردن: برنامه جامع تر که تا کنون پیشنهاد معکوس گرم شدن جهانی شده است

توسط پل هاوک و تام استایر
9780143130444در برابر ترس و بی تفاوتی گسترده، یک ائتلاف بین المللی محققان، متخصصان و دانشمندان برای جمع آوری راهکارهای واقع بینانه و جسورانه برای تغییرات آب و هوایی آماده شده است. صد روش و شیوه در اینجا توضیح داده شده است. برخی از آنها به خوبی شناخته شده اند. برخی از شما ممکن است هرگز از آن شنیده نشده است. آنها از انرژی پاک به آموزش دادن دختران در کشورهای با درآمد پایین به شیوه های استفاده از زمین است که کربن را خارج از هوا می کند. راه حل های موجود، از لحاظ اقتصادی قابل اجرا هستند، و جوامع در سراسر جهان در حال حاضر آنها را با مهارت و عزم را در اختیار دارد. موجود در آمازون

طراحی راه حل های آب و هوایی: راهنمای سیاستی برای انرژی کم کربن

توسط هال هاروی، رابی اورویس، جفری ریسمن
1610919564با توجه به تأثیرات تغییرات اقلیمی بر ما ، نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای جهانی چیزی فوری نیست. این یک چالش دلهره آور است ، اما فناوری ها و استراتژی های پاسخگویی به آن امروز وجود دارد. مجموعه کوچکی از سیاست های انرژی ، به خوبی طراحی و اجرا شده ، می تواند ما را در مسیر آینده با کربن کم قرار دهد. سیستم های انرژی بزرگ و پیچیده هستند ، بنابراین سیاست انرژی باید متمرکز و مقرون به صرفه باشد. رویکردهای متناسب با همه کارها به سادگی کار را به پایان نمی رسانند. سیاست گذاران به یک منبع جامع و واضح نیاز دارند که سیاست های انرژی را که بیشترین تأثیر را در آینده آب و هوایی ما دارند ، به طور خلاصه بیان کند و نحوه طراحی مناسب این سیاست ها را شرح دهد. موجود در آمازون

این همه چیز تغییر: سرمایه داری در مقابل آب و هوا

توسط Naomi Klein
1451697392In این همه چیز تغییر نائومی کلین استدلال می کند که تغییر آب و هوا تنها مسئله دیگری نیست که به طور منظم بین مالیات و مراقبت های بهداشتی ثبت شود. این یک زنگ خطر است که ما را به رفع یک سیستم اقتصادی است که در حال حاضر ما را از بسیاری جهات شکست. کلاین دقیقا برای اینکه چگونه میزان انتشار گازهای گلخانه ای خود را به طور عظیم کاهش می دهد، ما بهترین فرصت را برای کاهش همزمان نابرابری های خفیف، دوباره تصور دموکراسی های شکسته ما و بازسازی اقتصادهای محلی خود داریم. او در معرض نومیدی ایدئولوژیک از انکار کنندگان تغییرات اقلیمی، خطاهای مسیحیت مهندسان ژئواستراتژیک آینده و ناکامی غم انگیز بسیاری از طرح های اصلی جریان سبز قرار می گیرد. و او به طور دقیق نشان می دهد که چرا بازار بازار بحران آب و هوایی را نداشته و نمی تواند آن را حل کند، بلکه بدتر از همه با بدتر شدن روش های استخراج سنگین و اکولوژیکی، همراه با سرمایه داری فاجعه بار است. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

به دنبال InnerSelf در

آیکون فیس بوکنماد توییترآیکون یوتیوبنماد اینستاگرامنماد pintrestآیکون rss

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

آخرین فیلم ها

مهاجرت بزرگ آب و هوایی آغاز شده است
مهاجرت بزرگ آب و هوایی آغاز شده است
by کاربر فوق العاده
بحران آب و هوایی هزاران نفر را در سراسر جهان مجبور به فرار می کند زیرا خانه های آنها به طور فزاینده ای غیر قابل سکونت می شوند.
آخرین عصر یخبندان به ما می گوید که چرا ما باید در مورد تغییر 2 درجه دما دقت کنیم
آخرین عصر یخبندان به ما می گوید که چرا ما باید در مورد تغییر 2 درجه دما دقت کنیم
by آلن ن ویلیامز ، و همکاران
آخرین گزارش هیئت بین دولتی در مورد تغییر آب و هوا (IPCC) بیان می کند که بدون کاهش قابل توجهی ...
زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟
زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟
by توبی تیرل
تولید Homo sapiens 3 یا 4 میلیارد سال طول کشید. اگر فقط یک بار آب و هوا کاملاً خراب شده بود
چگونه نقشه برداری از 12,000 سال قبل می تواند به پیش بینی تغییرات آب و هوایی آینده کمک کند
چگونه نقشه برداری از 12,000 سال قبل می تواند به پیش بینی تغییرات آب و هوایی آینده کمک کند
by بریس ریا
پایان آخرین عصر یخبندان ، حدود 12,000 سال پیش ، با یک مرحله سرد نهایی به نام Dryas Youngas مشخص شد.
در این قرن قرار است دریای خزر 9 متر یا بیشتر سقوط کند
در این قرن قرار است دریای خزر 9 متر یا بیشتر سقوط کند
by فرانک وسلینگ و ماتئو لاتوادا
تصور کنید در ساحل هستید و به دریا نگاه می کنید. در مقابل شما 100 متر شن و ماسه بی ثمر نهفته است که به نظر می رسد a
زهره یک بار دیگر مانند زمین بود ، اما تغییرات آب و هوایی آن را غیرقابل سکونت کرد
زهره یک بار دیگر مانند زمین بود ، اما تغییرات آب و هوایی آن را غیرقابل سکونت کرد
by ریچارد ارنست
ما می توانیم از ونوس ، سیاره خواهرمان چیزهای زیادی در مورد تغییر اقلیم یاد بگیریم. ونوس در حال حاضر دمای سطح…
پنج ناباوری از آب و هوا: یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوا
پنج ناباوری آب و هوا: یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوا
by جان کوک
این ویدئو یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوایی است ، خلاصه ای از استدلال های اصلی مورد استفاده برای ایجاد تردید در واقعیت ...
قطب شمال 3 میلیون سال است که این گرم نیست و این به معنای تغییرات بزرگ سیاره است
قطب شمال 3 میلیون سال است که این گرم نیست و این به معنای تغییرات بزرگ سیاره است
by جولی بریگام-گرت و استیو پتچ
هر سال ، پوشش یخ دریا در اقیانوس منجمد شمالی در اواسط سپتامبر به یک نقطه کم تبدیل می شود. این سال فقط 1.44 measures اندازه دارد

آخرین مقالات

انرژی سبز 2 3
چهار فرصت هیدروژن سبز برای غرب میانه
by کریستین تائه
برای جلوگیری از بحران آب و هوایی، غرب میانه، مانند بقیه کشور، باید اقتصاد خود را به طور کامل کربن زدایی کند.
ug83qrfw
مانع اصلی پاسخگویی به تقاضا باید پایان یابد
by جان مور، روی زمین
اگر تنظیم‌کننده‌های فدرال کار درست را انجام دهند، مشتریان برق در سراسر غرب میانه ممکن است به زودی بتوانند درآمد کسب کنند در حالی که…
درختان برای کاشت برای آب و هوا2
برای بهبود زندگی شهر، این درختان را بکارید
by مایک ویلیامز رایس
یک مطالعه جدید بلوط های زنده و چنار آمریکایی را به عنوان قهرمان در میان 17 "درخت فوق العاده" معرفی می کند که به ساخت شهرها کمک می کند…
بستر دریای شمال
چرا باید زمین شناسی بستر دریا را برای مهار بادها درک کنیم؟
by ناتاشا بارلو، دانشیار تغییرات محیطی کواترنری، دانشگاه لیدز
برای هر کشوری که دسترسی آسان به دریای کم عمق و بادخیز شمال داشته باشد، بادهای فراساحلی کلید دیدار شبکه خواهد بود…
3 درس آتش سوزی برای شهرهای جنگلی در حالی که Dixie Fire تاریخی Greenville ، کالیفرنیا را نابود می کند
3 درس آتش سوزی برای شهرهای جنگلی در حالی که Dixie Fire تاریخی Greenville ، کالیفرنیا را نابود می کند
by بارت جانسون ، استاد معماری منظر ، دانشگاه اورگان
آتش سوزی در جنگل کوهستانی گرم و خشک در 4 آگوست شهر گلدن راش گرین ویل ، کالیفرنیا را فرا گرفت ...
چین می تواند به اهداف انرژی و آب و هوایی برسد که به زغال سنگ محدود می شود
چین می تواند به اهداف انرژی و آب و هوایی برسد که به زغال سنگ محدود می شود
by آلوین لین
در اجلاس آب و هوا رهبر در ماه آوریل ، شی جین پینگ متعهد شد که چین "به شدت قدرت زغال سنگ را کنترل خواهد کرد ...
آب آبی احاطه شده با چمن سفید مرده
نقشه 30 سال ذوب برف شدید در سراسر ایالات متحده را ردیابی می کند
by میکایلا میس-آریزونا
نقشه جدیدی از رویدادهای شدید ذوب برف در 30 سال گذشته فرآیندهایی را که باعث ذوب سریع می شوند ، روشن می کند.
در حالی که آتش نشانان در کنار جاده ای پارک کرده اند به آسمان نارنجی نگاه می کنند ، یک هواپیما ضد آتش قرمز را روی آتش می اندازد
مدل پیش بینی آتش سوزی 10 ساله و سپس کاهش تدریجی را پیش بینی می کند
by هانا هیکی-یو واشنگتن
نگاهی به آینده آتش سوزی درازمدت پیش بینی می کند که یک آتش سوزی در حدود یک دهه آغاز شود ،…

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

نگرش جدید - امکانات جدید

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | بازار داخلی
کپی رایت © 1985 - 2021 InnerSelf انتشارات. همه حقوق محفوظ است.