Биоэнергетики тамбов Издательский центр фгбоу во «тгту» 2018

9. ТЕХНОЛОГИЯ получения БИОВОДОРОДА

Водород — это топливо, которое благодаря своему неистощаемому запасу и экологической безопасности может удовлетворить энергетические потребности человеческого общества в будущем [32]. Водород — это топливо звёзд, например, на Солнце каждую секунду 600 000 000 тонн водорода в результате термоядерной реакции превращается в гелий, при этом выделяется огромное количество энергии, благодаря которой возникла и продолжает существовать жизнь па Земле (рис. 35, 36).

Рис. 35. Солнце

Рис. 36. Термоядерная реакция синтеза гелии па Солнце
Идея использовать водород, один из наиболее распространённых элементов на Земле и в космосе, крайне привлекательна. Водород можно использовать либо непосредственно как полностью сгораемое топливо, либо в топливных ячейках. Побочным продуктом сгорания водорода является только вода. При этом других экологически вредных соединений не выделяется.

открытие и свойства водорода

Водород один из самых широко распространённых и наиболее встречающихся элементов па Земле. Однако из-за своей высокой высокой способности, он легко связывается с другими элементами. В природе водород почти всегда находится в соединении с другими элементами (вода, углеводороды, биомасса). Водород как самостоятельный элемент был открыт в 1766 г, его открыл британский учёный Генри Кавендиш (рис, 37).
Возможность получения газообразного водорода и кислорода электролизом воды обнаружили в начале МХ в, англичане Уильям Николсон и Энтони Карлисле.

Рис. 37. Генри Кавендиш (10 октябри 1731 — 24 февраля 1810) — британский физик и химик, член Лондонского королевского общества (с1760 г.)

Водород как источник энергии

Водород в качестве топлива может должен использоваться в чистом виде. Эго означает. что сначала необходимо затратить значительную энергию, чтобы разложить соединения, в которых он присутствует. Учитывая это, можно сказать, что водород не является источником энергии, а служит лишь его носителем. Лёгкость водорода затрудняет его хранение, транспортировку и использование в газообразном виде, кроме того, маленькая молекула водорода может диффундировать через большинство материалов и сделать некоторые материалы, например, сталь, хрупкими, особенно при высоком давлении. Водород конденсируется в жидкость при очень низкой температуре (—253 с), которая всего на 20 ^о с выше абсолютного нуля. Он может возгораться, а при контакте с воздухом взрывается, поэтому требует осторожного обращения [32].