ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
9
ученые делают также попытки
генетического изменения растений, чтобы
интенсифицировать выделение ими водорода (при дыхании).
Эти задачи злободневны, ибо водород не только незаменимый реагент во многих
технологиях, но и из всех энергоносителей максимально отвечает требованиям,
предъявляемым к
современному топливу:
1).
Большие запасы. Запасы водорода на Земле в виде воды практически
неисчерпаемы, поскольку при его сгорании они восполняются (возобновляемый ресурс);
2).
Значительный тепловой эффект сгорания в расчете на единицу массы:
242)OH(H
2f
−=∆ кДж/моль, а моль
2
H это всего 2 г топлива; причем наиболее
эффективным способом сжигания водорода считается каталитическое окисление его
кислородом в топливном элементе [3] с передачей образующейся электрической энергии,
например, электродвигателю автомобиля.
3).
Безопасность и компактность хранения. Это можно обеспечить, если,
например, растворять водород в специальных сплавах (в частности, полученных на
основе титана и железа). При небольшом нагревании водород выделяется из сплава,
причем частично в атомарном состоянии (“Н”), т.е. более активном по сравнению с
молекулярным (см. выше). Возможно также хранение водорода в баллонах под высоким
давлением,
но это взрывоопасно.
4).
Экологическая чистота (главное требование!). Испытания автомобилей на
водородном топливе показали, что их выхлопные газы чище, чем засасываемый воздух.
В таких странах, как Швейцария, Италия и др., частично уже используют водород в
быту вместо природного газа. Таким образом, по мнению ученых, мы находимся на пороге
водородной энергетики (хотя как топливо водород был запатентован еще в 1799 году
французским инженером Ф. Лебоном и др.).
Кроме того, водород, точнее его изотопы: дейтерий ( Д
2
1
) и тритий (
Т
1
3
), –
считаются топливом будущего в
термоядерной энергетике
1
(QnHeТД
1
0
4
2
3
1
2
1
++→+ , где Q
на несколько порядков больше, чем при сгорании
2
H ), которая, в отличие от атомных
электростанций, практически не дает вредных отходов.
Еще больше энергии, чем при термоядерной реакции, можно получить в процессах
аннигиляции, например, при взаимодействии водорода и антиводорода (с
отрицательным зарядом ядра и позитроном на орбитали). Получение антиводорода –
одна из решаемых задач современной физики. Но это может быть перспектива лишь
отдаленного будущего.
1
В 2004 году принято решение о строительстве межгосударственного термоядерного реактора.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
