Водород как источник энергии

Водород

как источник энергии

Бакиева Ульяна

МБОУ «СОШ№5 «Многопрофильная»

10 класс

Научный руководитель:

Труфанова Т.В.

Г. Нефтеюганск, 2017/2018 учебный год

1. Введение

С невероятными темпами развития науки, промышленности и транспорта перед человечеством стоит задача перейти с традиционных источников энергии (нефть, газ, уголь) на более дешевые, легкодоступные, а самое главное эффективные и экологичные Именно поэтому сейчас так важно изучать альтернативные источники энергии, за которыми стоит будущее. Одним из таких источников является водород.

Значительную роль в использовании природных энергетических источников играют транспортные средства, потребляющие около трети всей добываемой в мире нефти, причем из всех видов транспорта наиболее энергоемким является автомобильный. Использование в автомобилях углеводородных топлия нефтяного происхождения сопровождается выбросом в атмосферу огромного количества вредных веществ. В результате на автомобильный транспорт приходится примерно половина загрязнения окружающей среды, масштабы которой глобальны: страдают и суша, и вода.

На сегодняшний день существует множество причин для масштабного развития и широчайшего применения водородной энергетики, потенциал которой огромен. Главным источником водорода на планете Земля является вода. При разложении воды образуется молекула кислорода и две молекулы водорода. Кроме воды источниками водорода могут быть газ, уголь, биомасса, причем как растений, так и отходов. Источником водорода могут быть некоторые представители флоры. При совместном сгорании водорода и кислорода образуется вода, являющая источником образования водорода. При сгорании не образуется никаких вредных веществ: нет сгоревших частиц и сажи, отсутствует тепловой выброс, исключено образование углекислого газа, что, в свою очередь, снижает вероятность увеличения парникового эффекта.

Современные автомобили на водороде находятся пока в стадии проектирования, а вернее выпускать серийно опытные модели пока не собираются из-за неразвитой инфраструктуры заправок автотранспорта водородным топливом. В промышленных масштабах получить водород электролизом воды недешево, поэтому автокомпании пока не спешат на него переходить, ожидая более дешевый и простой способ получения топлива.

Энергоотдача водорода наиболее высока при его сгорании с кислородом и составляет более 120,7 Гдж на тонну. Эффективность энергетических процессов в двигателях внутреннего сгорания увеличивается более чем на 30-40% при использовании водорода, в отличии от бензина. Применение водорода в качестве топлива для двигателя внутреннего сгорания увеличивает его КПД на рекордные 50-70% по сравнению с бензиновым аналогом.

В топливных элементах транспортных средств водородна 100-200% эффективнее бензина.

1.1 Цель:

Понять, какова перспектива использования водорода как альтернативного источника энергии.

1.2 Задачи:

1. Проанализировать основные физические и химические свойства водорода.

2. Узнать, как уже применяют водород в качестве альтернативного источника энергии.

3. Рассмотреть принципы действия ДВС на водороде.

4. Определить, когда и как еще будет использоваться водород в качестве альтернативного источника энергии

1.3 Объект исследования:

Водород.

1.4 Предмет исследования:

Водород как источник энергии.

1.5 Гипотеза:

Водород источник энергии будущего. Его использование будет не только дешевле сегодняшних видов топлива, но и гораздо экологичнее, а вместе с тем и эффективнее. Но его использование и распространение в качестве топлива может занять немало лет, а то и десятилетий.

1.6 Актуальность:

Актуальность представленной работы состоит в том, что на сегодняшний день за водородной энергетикой будущее. И важно понять, когда же всё-таки водород сместит прочие виды топлива в энергетике, промышленности, транспорте и повседневной жизни простых людей.