Сутегі энергиясы дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді

1.Сутегі энергиясы дегеніміз не

Периодтық жүйедегі бірінші нөмірлі элемент сутегіде протондар саны ең аз, тек бір ғана. Сутегі атомы сонымен қатар барлық атомдардың ең кішісі және ең жеңілі. Сутегі жер бетінде негізінен біріккен күйінде пайда болады, оның ішінде ең көрнектісі су болып табылады, ол ғаламда ең кең таралған зат болып табылады.

Сутегінің жану қасиеті өте жоғары. Табиғи газдың, бензиннің және сутегінің бірдей массасын жағу кезінде бөлінетін жылу мөлшерін салыстырыңыз:

Бірдей шарттарда,

1 грамм табиғи газды жағу, өлшеуге сәйкес, шамамен 55,81 килоджоуль жылу;

1 грамм бензинді жағу кезінде шамамен 48,4 килоджоуль жылу бөлінеді;

1 грамм сутекті жағу кезінде шамамен 142,9 килоджоуль жылу бөлінеді.

Сутегінің жануы табиғи газға қарағанда 2,56 есе, бензинге қарағанда 2,95 есе көп жылу бөледі. Бұл деректерден сутегінің идеалды отынның негізгі қасиеттері – жоғары жану қасиеті бар екенін байқау қиын емес!

Сутегі энергиясы негізінен екінші реттік энергияға жатады, оның логикасы, технологиясы және экономикасы экологиялық тепе-теңдіктің, қоршаған ортаны басқарудың және климаттың өзгеруінің мәні мен құндылығы бар ма? Екіншілік энергия бастапқы энергия мен энергияны пайдаланушылар арасындағы аралық буынға жатады және оны екі санатқа бөлуге болады: бірі «процесс өнімділігінің көзі», екіншісі «құрамында дене энергиясы бар энергия». Электр энергиясы ең көп қолданылатын «процесс өнімділігінің көзі», ал бензин, дизель және керосин ең көп қолданылатын «энергетикалық энергия көзі» екені даусыз.

Логикалық тұрғыдан алғанда, «процесс өнімділігінің көздерін» тікелей үлкен көлемде сақтау қиын болғандықтан, автомобильдер, кемелер және ұшақтар сияқты күшті қозғалғыштығы бар заманауи көлік құралдары электр станцияларының электр энергиясын көп мөлшерде пайдалана алмайды. Оның орнына олар бензин, дизель, авиациялық керосин және сұйытылған табиғи газ сияқты «құрамында энергиясы бар энергияның» көп мөлшерін ғана пайдалана алады.

Дегенмен, дәстүр әрқашан жалғаса бермеуі мүмкін, ал дәстүр әрқашан логикалық болмауы мүмкін. Электрлік көліктер мен гибридті электр көліктерінің өркендеуі мен дамуымен «процесс өнімділігінің көзі» сонымен қатар «құрамында энергияны» алмастыра алады. Логикалық пайымдаулар бойынша, қазбалы энергияның үздіксіз тұтынылуымен ресурстар ақырында таусылады және сөзсіз жаңа «құрамында энергиясы бар энергия» пайда болады, олардың арасында сутегі энергиясы негізгі өкілі болып табылады.

Сутегі табиғатта өте көп, ол ғалам массасының шамамен 75 пайызын құрайды. Ол ауада, суда, қазбалы отындарда және көмірсулардың барлық түрлерінде кеңінен кездеседі.

Сутегі жақсы жану өнімділігімен, жоғары тұтану нүктесімен, кең жану диапазонымен және жылдам жану жылдамдығымен ерекшеленеді. Жылулық құндылығы мен жану тұрғысынан сутегі сөзсіз жоғары сапалы және тиімді энергия болып табылады. Сонымен қатар, сутегінің өзі улы емес. Ол жанғаннан кейін суды және аз мөлшерде сутегі нитридін шығарумен қатар, экология мен қоршаған ортаға зиянды ластаушы заттар шығармайды және көмірқышқыл газының шығарындылары болмайды. Сондықтан сутегі энергиясы экологиялық ортаны басқару және көмірқышқыл газының шығарылуын азайту үшін үлкен маңызы бар таза энергияға жатады.

2. Сутегі энергиясының рөлі

Сутегі энергиясы сутегіні дайындауды, сақтауды, тасымалдауды және жанармай құюды, отын элементтерін және терминалдық қолданбаларды қамтитын үлкен өнеркәсіптік тізбегі бар.

Электр энергиясын өндіруде сутегі энергиясын энергияға сұранысты теңестіру және ең жоғары сағаттарда электрмен жабдықтау тапшылығын шешу үшін таза электр энергиясын өндіру үшін пайдалануға болады.

Жылыту кезінде сутегі энергиясын табиғи газбен араластыруға болады, бұл болашақта табиғи газбен бәсекелесе алатын аз көміртекті энергия көздерінің бірі.

Жыл сайын 900 миллион тоннадан астам көмірқышқыл газын шығаратын авиация саласында сутегі энергиясы төмен көміртекті авиацияны дамытудың негізгі жолы болып табылады.

Әскери салада сутегі отын ұяшығын әскери салада қолдануға болады, тыныштық артықшылықтары бар, үздіксіз ток шығара алады, энергияны жоғары түрлендіру, суасты қайықтарының жасырын болуының маңызды шарты болып табылады.

Сутегімен жұмыс істейтін көліктер, сутегімен жұмыс істейтін көліктер жақсы жану өнімділігі, тез тұтану, жоғары жылу құндылығы, мол қорлар және басқа да артықшылықтарға ие. Сутегі энергиясы қазба энергиясының үлесін тиімді төмендете алатын көздер мен қолданбалардың кең ауқымына ие.

Таза даму деңгейін арттыру және сутегі энергетикасын дамыту «көп энергияны толықтыратын» энергиямен жабдықтау жүйесін құрудың маңызды тасымалдаушысы және энергияны түрлендіру мен жаңартудың негізгі қозғаушы күші болып табылады.