We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Výroba vodíku, se stále četnějšími a osvědčenými technikami, aby bylo možné vytvořit alternativu k těm klasičtějším a méně šetrným k životnímu prostředí. Tam Výroba vodíku z metanu je stále populárnější, i když jej nelze definovat jako rozšířenou techniku. Začínáme to znát a zkoumáme kontext, do kterého zapadá, připraveni znát jeho budoucí úspěchy.
K dnešnímu dni musíme přiznat, že ve většině případů výroba vodíku odehrává se od uhlovodíky a fosilní paliva, chemickým procesem. Ve skutečnosti jej lze získat také z vody ekologická produkce v bioreaktorových řasách nebo procesy jako elektrolýza nebo termolýza.
Dnes tyto metody ještě nejsou tak účinné jako ty, které považují uhlovodíky za protagonisty, ale vývoj je rychlý a zajímavý, vyžaduje finanční prostředky, znalosti a čas, ale to, co se běžně nazývá vodíkové hospodářství si vyhrazuje několik velmi zelených překvapení.
Výroba vodíku z metanu (parní reformace metanu)
Pokud jde o parní reformování máme na mysli proces, který zejména v průmyslové oblasti vede k výrobě syngasu. Obecně vycházíme z uhlovodíků, ale protože o tom mluvíme reformování parního metanuJe jasné, že se musíme odkazovat pouze na metan, protagonistu reakce spolu s vodní párou.
Můžeme to považovat za rozdělené do dvou fází a najdeme ho při syntéze methanolu, vyskytuje se podobným způsobem i pro amoniak. První fáze, také nazývaná Primární reformováníJe endotermní, vyskytuje se při vysoké teplotě: 700 ° C jsou ty, které upřednostňují tuto reakci. Ve druhé části, také nazývané sekundární reforma, Ano získaná směs plynů obsahující zbytkový methan (CH4), oxid uhelnatý (CO), voda (H2O) a vodík (H2), který se stává protagonistou následného spalování. Vyskytuje se při použití vzduchu a umožňuje získat vyšší koncentraci oxidu uhelnatého a vodíku a nižší koncentraci zbytkový metan.
Není náhodou, že v tomto režimu mluví o vzduchu a ne o čistém kyslíku (O2) Výroba vodíku z metanu: protože se jedná o exotermní reakci, s čistým kyslíkem by dosáhl příliš vysokých teplot, a to také s přihlédnutím ke skutečnosti, že začíná od asi 900 ° C a z ne příliš vysoké zbytkové koncentrace metanu. Během Výroba vodíku z metanu jako katalyzátor se používá nanesený nikl.
Výroba vodíku z metanu: náklady
Dnes tento proces nemá konkurenční náklady, nejlevnější pro Výroba vodíkuzahrnuje použití ropy nebo jiných fosilních paliv. Téměř veškerý vodík pochází z fosilních paliv, místo toho několik procentních bodů z elektrolýzy vody, zbývající metody zůstávají a jsou předmětem studií, ale musíme také dlouhou cestou snížit náklady a v některých případech optimalizovat Fázová produkce vodíku.
Podobně jako u Výroba vodíku z metanu, je tu jeden související s syntéza amoniaku, známý také jako proces Haber-Bosch, v tomto případě vycházíme ze zemního plynu s přibližnou účinností 80%.
Výroba vodíku nebo reformování páry
Z metanu nebo ne, Výroba vodíku počínaje zemním plynem nebo „parním reformováním“, vyžaduje reakci, při které se objeví vodní pára a která probíhá při teplotě, která se může měnit v případě plynu v plynu, od 700 do 1100 ° C. Tímto způsobem se člověk dostane směs skládající se převážně z oxidu uhelnatého a vodíku, zvaná syngas, za předpokladu, že poskytnete teplo potřebné k aktivaci reakce. Získává se spálením část metanu nebo jiných uhlovodíků, poměry, s nimiž se potom různé látky kombinují v získaném syngasu, jsou proměnné.
Výroba vodíku elektrolýzou
Zmínili jsme se oelektrolýza na výrobu vodíku, proces, který nám dokáže zajistit asi 3% vodíku používaného dnes. Pokud nevíme, jak dominují procesy využívající fosilní paliva emise velkého množství CO2, toto asi 3% se nám může zdát málo. Místo toho je to procento, díky nimž je elektrolýza jediným procesem, který má určitou praktickou relevanci, a blízká budoucnost, která nás může rozesmát.
Aby došlo k elektrolýze, je nutná elektřina, která je nezbytná k rozpadu vody na její dva prvky H a O a nejsou nutné žádné fosilní produkty. Proto hodně a hodně mluvíme se zaměřuje na „vodíkovou ekonomiku“, doufat, že brzy přijde čas, kdy dojde k výrobě vodíku od obnovitelných zdrojů.
Vždy v sobě skrýváme naděje a věříme v ty, kteří provádějí výzkum v oblasti elektrolýzy, bereme v úvahu skutečnost, že pokud je implementován pomocí anodického elektrolyzéru, poskytuje také “vedlejší produkty “, které mají komerční hodnotu v kosmetickém odvětví, např v textilním průmyslu, v potravinářském průmyslu a na výrobu biologicky rozložitelných plastů.
Výroba vodíku z vody
Tam Výroba vodíku z vody, nazývaná také elektrolýza vody, je poměrně jednoduchá a vyžaduje nízkonapěťový proud. Prochází vodou a tvoří plynný kyslík na anodě a plynný vodík na katodě, obvykle je katoda vyrobena z platiny nebo jiného inertní kov. Je však nutné, aby obě elektrody, anoda i katoda, byly z inertního kovu, pro případ, že by se produkovaný vodík musel spotřebovat „in situ“, protože by byla nezbytná přítomnost kyslíku, aby došlo ke spalování, a to jak elektrody.
Pokud by bylo použito železo nebo jiný neinertní kov, oxidovalo by to se sníženým množstvím vyvíjeného kyslíku). Účinnost, teoretické maximum, elektrolýzy z vody, je kolem 80-94%.
Výroba vodíku doma
Zatímco čekáme, až si přečteme předjíždění zelených metod v Výroba vodíku, svým vlastním malým způsobem se můžeme věnovat metodám kutilství počínaje od vody a využívajících chemických reakcí, při kterých odtrhneme dva atomy vodíku z molekuly vody. Vyhrňme si rukávy a přečtěte si, jak postupovat v článku “Jak vyrábět vodík z vody”.
Pokud se vám tento článek líbil, sledujte mě i na Twitteru, Facebooku, Google+, Instagramu
Související články, které by vás mohly zajímat:
- Katalyzátor pro automobily a motocykly
- Biologická výroba vodíku