Γιατί το υγρό υδρογόνο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο;
Εδώ είναι γιατί το υγρό υδρογόνο χρησιμοποιείται ως καύσιμο και γιατί δεν είναι μια κύρια επιλογή για καθημερινά οχήματα:
Πλεονεκτήματα υγρού υδρογόνου:
* Πυκνότητα υψηλής ενέργειας: Το υγρό υδρογόνο έχει το υψηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο ανά μονάδα μάζας οποιουδήποτε γνωστού καυσίμου. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να αποθηκεύσει πολλή ενέργεια σε σχετικά μικρό όγκο.
* Καθαρισμός καύσης: Όταν καίγεται, το υδρογόνο παράγει μόνο υδρατμούς ως υποπροϊόν, καθιστώντας το πολύ καθαρό καύσιμο.
* άφθονο: Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν και μπορεί να παραχθεί από το νερό χρησιμοποιώντας πηγές ανανεώσιμης ενέργειας.
Προκλήσεις υγρού υδρογόνου:
* κρυογονική αποθήκευση: Το υγρό υδρογόνο πρέπει να αποθηκεύεται σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες (-253 ° C ή -423 ° F). Αυτό απαιτεί εξειδικευμένες και ακριβές κρυογονικές δεξαμενές και υποδομές.
* Χαμηλή πυκνότητα: Αν και έχει υψηλή πυκνότητα ενέργειας κατά μάζα, το υδρογόνο έχει πολύ χαμηλή πυκνότητα κατ 'όγκο. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται πολύς χώρος για την αποθήκευση.
* Ανησυχίες για την ασφάλεια: Το υδρογόνο είναι εύφλεκτο και μπορεί να είναι εκρηκτικό σε ορισμένες συνθήκες. Αυτό απαιτεί προσεκτικές διαδικασίες χειρισμού και αποθήκευσης.
* Κόστος: Η παραγωγή, η αποθήκευση και η μεταφορά υγρού υδρογόνου είναι επί του παρόντος δαπανηρή σε σύγκριση με άλλα καύσιμα.
Χρήσεις υγρού υδρογόνου:
* Πρότρη: Το υγρό υδρογόνο είναι το καύσιμο επιλογής για πολλούς μεγάλους πυραύλους, συμπεριλαμβανομένου του διαστημικού λεωφορείου και του πυραύλου του Κρόνου V που πήρε τους ανθρώπους στο φεγγάρι.
* Κύτταρα καυσίμου: Το υδρογόνο χρησιμοποιείται σε κύτταρα καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία γίνεται όλο και πιο κοινή σε εφαρμογές όπως τα ηλεκτρικά οχήματα και τα συστήματα εφεδρικών τροφοδοσιών.
* Άλλες εξειδικευμένες εφαρμογές: Το υγρό υδρογόνο διερευνάται για χρήση σε αεροπλάνα και άλλους τρόπους μεταφοράς, αλλά αυτές οι εφαρμογές βρίσκονται ακόμα στα αρχικά τους στάδια.
Συμπέρασμα:
Ενώ το υγρό υδρογόνο είναι ένα ισχυρό καύσιμο με καθαρές ιδιότητες καύσης, οι προκλήσεις του στην αποθήκευση, το κόστος και την ασφάλεια καθιστούν ακατάλληλη για ευρεία χρήση σε καθημερινά οχήματα αυτή τη στιγμή. Ωστόσο, το δυναμικό του ως βιώσιμης πηγής καυσίμου για συγκεκριμένες εφαρμογές είναι αναμφισβήτητη και η έρευνα για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και της πρακτικότητάς του συνεχίζεται.