Fapte interesante despre hidrogen. Totul despre hidrogen și apă cu hidrogen Interesant despre hidrogen

Au existat mai multe porniri și opriri active ale vehiculelor cu celule de combustibil cu hidrogen (FCV) în ultimele 20 înainte ca acestea să iasă efectiv pe drum. De îndată ce Toyota a anunțat lansarea mașinii sale cu hidrogen Mirai, Hyundai, Tucson și Audi au urmat imediat exemplul.

Sunteți de acord că hidrogenul este cea mai bună soluție pentru a pune capăt dependenței noastre de combustibilii fosili sau sunteți sceptic? Este hidrogenul cu adevărat mai curat decât alți combustibili?


Iată câteva fapte amuzante pe care ar trebui să le știți despre combustibilul cu hidrogen și motoarele FCV:


1. Hidrogenul este cel mai abundent element din univers (deși, din păcate, nu este atât de ușor de găsit în forma sa pură pe Pământ).
2. Hidrogenul a fost principalul gaz folosit pentru iluminat timp de secole (împreună cu alte gaze), cu mult înaintea incendiilor electrice.
3. Toyota a început să lucreze cu tehnologia celulelor de combustibil acum 20 de ani. Cam în aceeași perioadă a fost lansat hibridul Prius pe benzină/electric.
4. Toyota le-a dat inginerilor săi 36 de luni pentru a obține hibridul Prius.
5. La mijlocul anilor '90, unii experți nu au numit tehnologia hibridă decât un experiment științific și o idee stupidă. În prezent se spun lucruri similare despre pilele de combustibil FCV.
6. Nimeni nu se așteaptă că va exista o tranziție simultană la transportul hidrogenului. A fost nevoie de aproape 10 ani pentru ca hibrizii precum Prius să câștige acceptarea pe scară largă. Doar 1 milion de mașini hibride din lume au fost vândute în acești 10 ani. În următorii câțiva ani, este planificat să vândă aproximativ 7 milioane de unități.


7. Producătorii de vehicule cu hidrogen nu se așteaptă ca acesta să fie un înlocuitor pentru hibrizii actuali pe gaz/electric, vehiculele electrice și chiar și motoarele standard pe benzină. Ei le văd ca o altă alegere pentru oamenii care doresc să ducă un stil de viață verde.
8. Hidrogenul poate fi produs din multe surse, inclusiv eoliene, solare și chiar din gunoi, nu doar din gaze naturale.
9. Stația de hidrogen Fountain Valley din Newport Beach, California, unde mașina de testare cu hidrogen Mirai se alimentează, primește combustibil din canalizare. Sistemul transformă apele uzate brute în electricitate, căldură și hidrogen înainte de a trimite apa tratată în Oceanul Pacific.
10. Excesul de energie solară și eoliană, care este de obicei risipită, poate fi stocată ca combustibil cu hidrogen. Danemarca are un surplus de energie eoliană și implementează în mod activ stații de alimentare cu hidrogen.


11. Sunt dezvoltate tehnologii care vor capta CO2 care este generat în timpul producerii de hidrogen combustibil înainte ca acesta să fie eliberat în atmosferă.
12. Când este comprimat, hidrogenul este foarte dens și ușor de transportat.
13. Hidrogenul oferă energie mult mai densă decât benzina. Puțin peste 5 kilograme de hidrogen sunt suficiente pentru ca un sedan de dimensiuni normale să parcurgă aproximativ 500 km.
14. 1 kg de hidrogen este aproximativ egal cu 3,8 litri de benzină.


15. Reacția dintre hidrogen și oxigen care produce electricitate produce și apă. Acesta este emis sub formă de abur din țeava de evacuare și este suflat automat periodic din rezervoare. De asemenea, puteți elibera apa cu un comutator înainte de a parca la temperaturi sub zero pentru a evita înghețarea în conducte.

16. Există o mulțime de țări din lume care încearcă să treacă la combustibilul cu hidrogen:

• Germania va crește actualele 15 stații de alimentare cu hidrogen la 50 de stații în 2015 și la 100 în 2020.
• Japonia își propune să crească de la 17 stații la 100 în 2016, cu sprijin guvernamental important.
• Coreea își propune să furnizeze peste 160 de stații până în 2020.
• Regatul Unit va avea 15 stații până în 2015, cu intenția de a crește la 65 în 2020.
• Danemarca își propune să furnizeze 15 stații noi până în 2020, ca parte a programului național de rețea regenerabilă, folosind puterea eoliană în exces.

17. În următorii trei ani, producătorii de automobile plănuiesc să ofere combustibil gratuit cu hidrogen clienților lor. Costul estimat al combustibilului cu hidrogen este de aproximativ 10 USD pe kilogram pe piața din SUA. Deși, pentru majoritatea țărilor, este încă mai ieftin decât costul echivalent al benzinei.
18. Mirai este cu doar 100-150 de kilograme mai greu decât actualul Camry Hybrid și mult mai ușor decât vehiculele electrice cu o autonomie de 300 km. Producătorii de automobile lucrează, de asemenea, pentru a reduce greutatea pilelor de combustie.
19. Motoarele cu hidrogen sunt scalabile, ceea ce înseamnă că pot fi utilizate pentru vehicule mari, cum ar fi autobuze, camioane și stivuitoare. Sisteme de baterii pentru vehicule electrice, nu se aplică vehiculelor mari.
20. Rezervoarele de hidrogen de la bord sunt fabricate din fibre țesute grele pe războaie similare cu cele ale Toyota Corp fabricate în 1926.


21. Rezervoarele de combustibil cu hidrogen sunt antiglonț. Glonțul care a putut pătrunde în tanc a fost de calibru 50, rotund și numai după ce a fost împușcat de două ori în același loc. Toyota a angajat foști lunetişti militari să tragă aceste gloanțe.
22. Hidrogenul este stocat în rezervoare sub presiune de până la 10.000 de lire sterline pe inch pătrat.
23. Fiecare test de impact a confirmat că structura celulei de combustibil și a rezervoarelor era mai rezistentă decât structurile de oțel din jurul lor. Oțelul s-a spart înaintea rezervorului.
24. Toyota a efectuat peste 1 milion de teste la temperaturi cuprinse între minus și +40 de grade pentru a testa performanța în condiții extreme.
25. Motoarele cu hidrogen trebuie să funcționeze 5.000 de ore sau 240.000 km înainte de a fi înlocuite.

Elementul „hidrogen”, primul care „a vizitat” sistem periodic. Cel mai faimos și răspândit element din univers, tradus din latină înseamnă „nașterea apei”.

Vă prezentăm fapte interesante despre hidrogen

1). Numele care poate fi dat hidrogenului în viața umană este „cât de simplu”.

2). În 1766, elementul a fost recunoscut în știință datorită lui Henry Cavendish. A efectuat un test în care a combinat gazul cu mediul acid al altor metale.

3). Știați că acest element într-o „consistență” lichidă ocupă mult mai puțin spațiu decât în ​​cel obișnuit, volatil. Apropo, așa este stocat în industrie.

4). Imaginați-vă că dacă conectați 100 de milioane de atomi ai „generatorului de apă” într-un singur lanț, atunci lungimea acestuia din urmă va fi de numai 1 cm!

5). Cele două stări ale hidrogenului sunt diametral diferite ca densitate. Deci, un element sub formă de gaz este cel mai liber dintre toate, dar hidrogenul lichid, dimpotrivă, este cel mai dens.

6). Iată câteva fapte mai interesante despre hidrogen. Știați că 1 litru de hidrogen gazos înseamnă doar 0,08988 grame?

7). Există, de asemenea, un „zvon” interesant despre hidrogen în rândul oamenilor. Ei spun că Mendeleev încerca în mod constant să-i demonstreze soției sale că acest element ar trebui să ocupe locul onorabil al superiorității în masă, și nu ea și copilul.

Da, un om de știință este un om de neînțeles pentru oameni.

8). Știați că Soarele este mai mult de jumătate de hidrogen?

9). Când hidrogenul și oxigenul sunt combinate, se obține un „amestec combustibil” și, în acest caz, „gaz exploziv”. Când sunt compatibile, are loc o explozie de apă.

11 Există chiar și o mașină care folosește hidrogen. Studenții de la Universitatea Aston au creat unul și nu au eșuat. Această mașină a câștigat deja cursa creată de Shell special pentru mașinile ecologice. Deși concurenții nu sunt cu mult în urmă.

12). Reprezentanții Marinei SUA susțin că au învățat cum să obțină combustibil de la apa de mareși în curând vor putea crește semnificativ autonomia și capacitatea de luptă a navelor lor. Baza pentru obținerea combustibilului este extracția hidrogenului și a dioxidului de carbon din apa de mare cu conversia ulterioară a acestor componente în combustibil lichid de hidrocarburi.

Și primul test al unui astfel de combustibil a fost deja efectuat pe un model de avion zburător.

În prima jumătate a secolului în tari diferite A fost construit un numar mare de aeronave mai uşoare decât aerul - dirijabile.

Dirijabilele sunt baloane controlate cu o carcasă în formă de trabuc umplută cu hidrogen. Volumul mare de hidrogen din carcasă a asigurat capacitatea mare de transport a acestor aeronave. În imagine vezi una dintre primele aeronave mici, dar cele mai mari avioane de pasageri din anii 1930 puteau transporta până la 100 de persoane pe distanțe foarte mari. Aceste aeronave aveau cabine confortabile, restaurante, dușuri, punți de promenadă și așa mai departe. Astfel de aeronave au efectuat zboruri regulate din Europa către America.

Cu toate acestea, cantitatea mare de energie eliberată în reacția hidrogenului cu oxigenul este plină de mare pericol. Pe 6 mai 1937, cea mai mare navă de pasageri din lume, Hindenburg, care a zburat din Germania către New Jersey (SUA), a explodat și s-a prăbușit la pământ de la o scânteie care s-a strecurat între catargul de ancorare și carena dirijabilului. Fotografia de mai jos surprinde acest moment tragic. În mare parte din cauza acestui dezastru, construcția de dirijabile de pasageri a încetat curând.

În prezent, hidrogenul nu este folosit pentru a umple baloane și alte aeronave mai ușoare decât aerul. În aceste scopuri, se folosește heliu gaz mai scump, dar sigur.

Au existat mai multe porniri și opriri active ale vehiculelor cu celule de combustibil cu hidrogen (FCV) în ultimele 20 înainte ca acestea să iasă efectiv pe drum. De îndată ce Toyota a anunțat lansarea mașinii sale cu hidrogen Mirai, Hyundai, Tucson și Audi au urmat imediat exemplul.

Sunteți de acord că hidrogenul este cea mai bună soluție pentru a pune capăt dependenței noastre de combustibilii fosili sau sunteți sceptic? Este hidrogenul cu adevărat mai curat decât alți combustibili?

Iată câteva fapte amuzante pe care ar trebui să le știți despre combustibilul cu hidrogen și motoarele FCV:

1. Hidrogenul este cel mai abundent element din univers (deși, din păcate, nu este atât de ușor de găsit în forma sa pură pe Pământ).

2. Hidrogenul a fost principalul gaz folosit pentru iluminat timp de secole (împreună cu alte gaze), cu mult înaintea incendiilor electrice.

3. Toyota a început să lucreze cu tehnologia celulelor de combustibil acum 20 de ani. Cam în aceeași perioadă, a început proiectul hibrid gaz/electric Prius.

4. Toyota le-a dat inginerilor săi 36 de luni pentru a obține hibridul Prius.

5. La mijlocul anilor '90, unii experți nu au numit tehnologia hibridă decât un experiment științific și o idee stupidă. În prezent se spun lucruri similare despre pilele de combustibil FCV.

6. Nimeni nu se așteaptă că va exista o tranziție simultană la transportul hidrogenului. A fost nevoie de aproape 10 ani pentru ca hibrizii precum Prius să câștige acceptarea pe scară largă. Doar 1 milion de mașini hibride din lume au fost vândute în acești 10 ani. În următorii câțiva ani, este planificat să vândă aproximativ 7 milioane de unități.

7. Producătorii de vehicule cu hidrogen nu se așteaptă ca acesta să fie un înlocuitor pentru hibrizii actuali pe gaz/electric, vehiculele electrice și chiar și motoarele standard pe benzină. Ei le văd ca o altă alegere pentru oamenii care doresc să ducă un stil de viață verde.

8. Hidrogenul poate fi produs din multe surse, inclusiv eoliene, solare și chiar din gunoi, nu doar din gaze naturale.

9. Stația de hidrogen Fountain Valley din Newport Beach, California, unde mașina de testare cu hidrogen Mirai se alimentează, primește combustibil din canalizare. Sistemul transformă apele uzate brute în electricitate, căldură și hidrogen înainte de a trimite apa tratată în Oceanul Pacific.

10. Excesul de energie solară și eoliană, care este de obicei risipită, poate fi stocată ca combustibil cu hidrogen. Danemarca are un surplus de energie eoliană și implementează în mod activ stații de alimentare cu hidrogen.

11. Sunt dezvoltate tehnologii care vor capta CO2 care este generat în timpul producerii de hidrogen combustibil înainte ca acesta să fie eliberat în atmosferă.

12. Când este comprimat, hidrogenul este foarte dens și ușor de transportat.

13. Hidrogenul oferă energie mult mai densă decât benzina. Puțin peste 5 kilograme de hidrogen sunt suficiente pentru ca un sedan de dimensiuni normale să parcurgă aproximativ 500 km.

14. 1 kg de hidrogen este aproximativ egal cu 3,8 litri de benzină.

15. Reacția dintre hidrogen și oxigen care produce electricitate produce și apă. Această apă este emisă sub formă de abur din țeava de evacuare și este suflată automat din rezervoare periodic. De asemenea, puteți elibera apa cu un comutator înainte de a parca la temperaturi sub zero pentru a evita înghețarea în conducte.

16. Există o mulțime de țări din lume care încearcă să treacă la combustibilul cu hidrogen:

Germania va crește actualele 15 stații de alimentare cu hidrogen la 50 de stații în 2015 și la 100 în 2020.

Japonia își propune să crească de la 17 stații la 100 în 2016, cu sprijin guvernamental important.

Coreea își propune să furnizeze peste 160 de stații până în 2020.

Regatul Unit va avea 15 stații până în 2015, cu intenția de a crește la 65 în 2020.

Danemarca își propune să furnizeze 15 stații noi până în 2020, ca parte a programului național de rețea regenerabilă, folosind puterea eoliană în exces.

17. În următorii trei ani, producătorii de automobile plănuiesc să ofere combustibil gratuit cu hidrogen clienților lor. Costul estimat al combustibilului cu hidrogen este de aproximativ 10 USD pe kilogram pe piața din SUA. Deși, pentru majoritatea țărilor, este încă mai ieftin decât costul echivalent al benzinei.

18. Mirai este cu doar 100-150 de kilograme mai greu decât actualul Camry Hybrid și mult mai ușor decât vehiculele electrice cu o autonomie de 300 km. Producătorii de automobile lucrează, de asemenea, pentru a reduce greutatea pilelor de combustie.

19. Motoarele cu hidrogen sunt scalabile, ceea ce înseamnă că pot fi utilizate pentru vehicule mari, cum ar fi autobuze, camioane și stivuitoare. Sisteme de baterii pentru vehicule electrice, nu se aplică vehiculelor mari.

20. Rezervoarele de hidrogen de la bord sunt fabricate din fibre țesute grele pe războaie similare cu cele ale Toyota Corp fabricate în 1926.

21. Rezervoarele de combustibil cu hidrogen sunt antiglonț. Glonțul care a putut pătrunde în tanc a fost de calibru 50, rotund și numai după ce a fost împușcat de două ori în același loc. Toyota a angajat foști lunetişti militari să tragă aceste gloanțe.

22. Hidrogenul este stocat în rezervoare sub presiune de până la 10.000 de lire sterline pe inch pătrat.

23. Fiecare test de impact a confirmat că structura celulei de combustibil și a rezervoarelor era mai rezistentă decât structurile de oțel din jurul lor. Oțelul s-a spart înaintea rezervorului.

24. Toyota a efectuat peste 1 milion de teste la temperaturi cuprinse între minus și +40 de grade pentru a testa performanța în condiții extreme.

25. Motoarele cu hidrogen trebuie să funcționeze 5.000 de ore sau 240.000 km înainte de a fi înlocuite.

Să vorbim despre elementul chimic care stă la baza tot ceea ce ne înconjoară. În tabelul periodic, hidrogenul (H) se află sub numărul atomic 1 și este nu numai cel mai comun, ci și cel mai ușor element chimic de pe Pământ. Din latină, cuvântul „hidrogen” (hidrogen) este tradus ca „generator de apă” - amintiți-vă formula H 2 O. Vă puteți imagina cât de important este un astfel de element, fără de care nu ar exista nici măcar o picătură de apă pe planeta noastră. . Fapte interesante despre hidrogen pe aceasta nu se termină. Ce altceva ne rezervă acest element chimic surprinzător?

Caracteristică

1. Hidrogenul este o substanță gazoasă cu formula H2. La temperatura camerei și la presiune normală, este incolor, insipid și inodor. A fost descoperită în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea de către savantul britanic Henry Cavendish.
2. Este cel mai ușor gaz din lume, care este de până la 14 ori și jumătate mai mic decât masa aerului. în gazos starea de agregare hidrogenul are cea mai mică densitate, dar hidrogenul lichid, dimpotrivă, are cea mai mare densitate.
3. Hidrogenul este într-adevăr extrem de comun în natură, iar acest lucru se aplică nu numai planetei noastre, ci și Universului. O cantitate imensă de hidrogen este conținută în stele și așa-numiții „giganți gazosi”.

Stări agregate

1. În spațiu, un anumit element chimic este sub formă de gaz sau plasmă (dacă se află în interiorul planetei). Se găsește în lichid și solid exclusiv pe Pământ, deoarece hidrogenul poate lua o astfel de stare datorită meritelor oamenilor de știință.
2. Hidrogenul devine lichid la presiune mare și la rece -252,87 °C. În această stare, este mult mai mic ca volum decât în ​​starea obișnuită, gazoasă.
3. În condiții de presiune extrem de ridicată, acest element chimic este capabil să se transforme în „hidrogen metalic” solid. Experții fac încă cercetări pe această temă.

Utilizare industrială

1. Se plănuiește utilizarea hidrogenului ca combustibil pentru motor, dar această idee nu a fost încă pe deplin dezvoltată. Inginerii și producătorii de automobile calculează posibilitatea unei astfel de utilizări.
2. Hidrogenul era folosit și în aeronautică, umflau dirijabile și baloane. După ce, însă, mai multe accidente au rezultat din explozivitatea ridicată a acestui compus, s-a decis folosirea heliului.
3. În stare lichidă de agregare, elementul chimic este utilizat în mod activ ca componentă a combustibilului pentru rachete. Chiar și în explorarea spațiului de către oameni, el este implicat.

După cum putem vedea, cele mai interesante fapte sunt diverse și se referă la o gamă largă de domenii. Ei bine, cât de răspândit este un element chimic, atât de diversă este aplicația. Fără să atingeți numerele și formulele, puteți afla încă multe despre acest element!

Bucurați-vă de aceste informații reci despre hidrogen și aflați mai multe despre utilizări, proprietăți și istorie interesantă pentru cel mai comun element din univers.

Consultați o gamă largă de informații care acoperă totul, de la proprietăți chimice hidrogen înainte de a fi utilizat în cea mai recentă tehnologie a motoarelor vehiculelor cu celule de combustibil.

Simbolul chimic pentru hidrogen este H. Acesta este un element cu număr atomic 1, ceea ce înseamnă că există 1 proton în nucleul hidrogenului.

Hidrogenul este cel mai ușor, mai simplu și mai abundent element chimic din univers, reprezentând aproximativ 75% din masa sa elementară.

Hidrogenul se găsește în cantități mari în planetele gazoase gigantice și stele și joacă un rol cheie în furnizarea de energie stelelor prin reacții de fuziune.

Hidrogenul este unul dintre cele două elemente importante care se găsesc în apă (H2O). Fiecare moleculă de apă este formată din doi atomi de hidrogen legați de un atom de oxigen.

În 1766, în timpul unei reacții acide a metalului, Henry Cavendish a recunoscut oficial hidrogenul pentru prima dată. În 1781, el a mai descoperit că hidrogenul eliberează apă atunci când este ars. În timp ce lui Cavendish i se acordă de obicei credit pentru descoperirea hidrogenului ca element, acesta a fost produs mai devreme de oamenii de știință care nu cunoșteau hidrogenul ca element chimic unic.

Doar câțiva ani mai târziu (1783) hidrogenul și-a primit numele. Cuvântul hidrogen provine din cuvântul grecesc hydro (însemnând apă) și gene (însemnând creator).

Hidrogenul gazos are formula moleculară H2. La temperatura camerei și în condiții normale de presiune, hidrogenul este un gaz insipid, inodor și incolor.

Hidrogenul poate exista sub formă lichidă presiune ridicatași o temperatură extrem de scăzută de 20,28 kelvin (-252,87 °C, -423,17 °F). Hidrogenul este adesea stocat în acest fel, deoarece hidrogenul lichid ocupă mai puțin spațiu decât hidrogenul în forma sa gazoasă normală. Hidrogenul lichid este folosit și ca combustibil pentru rachete.

Sub compresie extremă, hidrogenul poate suferi, de asemenea, o tranziție la o stare cunoscută sub numele de hidrogen metalic. Cercetările de laborator în acest domeniu continuă, pe măsură ce oamenii de știință continuă eforturile de a produce hidrogen metalic la temperatură scăzută și compresie statică.

Hidrogenul este folosit pentru a alimenta o serie de vehicule noi cu combustibili alternativi. Energia chimică a hidrogenului este convertită folosind o metodă de ardere similară cu motoarele actuale sau într-o pilă de combustie care generează apă și electricitate prin reacția hidrogenului cu oxigenul.

Inginerii și producătorii de mașini explorează utilizarea hidrogenului ca combustibil eficient și viabil pentru automobile. O posibilitate este stocarea hidrogenului în stare solidă în rezervoarele de combustibil pentru automobile. Deși există multe provocări pentru acest proces, acesta va permite mai multă stocare de hidrogen în vehicule, permițându-le să dureze mai mult pentru a se alimenta înainte de realimentare.

Peroxidul de hidrogen este component chimic Cu formulă moleculară H2O2. Este adesea folosit ca decolorant sau pentru curățarea părului. La anumite concentrații, poate fi folosit și pentru curățarea rănilor.

Hidrogenul a fost folosit pentru transportul aerian din 1852, când a fost creată prima navă cu hidrogen de Henri Giffard. Mai târziu, dirijabilele care foloseau hidrogen au fost numite dirijabile și, deși erau fiabile și sigure, în majoritatea cazurilor utilizarea lor a fost oprită la scurt timp după dezastrul Hindenburg din 1937. Dirijabilul Hindenburg a fost distrus într-un incendiu aerian deasupra New Jersey, care a fost filmat și transmis în direct la radio.

Hidrogenul este utilizat în mod obișnuit în industria petrolieră și chimică și este, de asemenea, utilizat pe scară largă în multe domenii ale fizicii și ingineriei, cum ar fi sudarea sau ca lichid de răcire.

Hidrogenul poate fi potențial periculos pentru oameni din cauza incendiilor care se pot declanșa atunci când se amestecă cu aerul, a incapacității noastre de a respira în forma sa pură fără oxigen și, de asemenea, în starea sa lichidă extrem de rece.

• Care sunt dezavantajele utilizării hidrogenului ca...
• Care dintre elemente chimice are cel mai putin...