Использование водорода в качестве топлива

Водород как топливо для тепловых электростанций имеет несомненные преимущества перед углем и нефтепродуктами. Во-первых, он обладает очень высокой теплотворной способ­ностью (в четыре раза больше, чем теплотворная способность бензина). Во-вторых, при сжигании водорода образуется вода, которую можно снова разложить на кислород и водород:

2Н₂ + 0₂ > 2Н₂0.

Газообразный водород можно транспортировать и распреде­лять по трубопроводам. Передача энергии в форме газообраз­ного водорода по трубопроводу диаметром 750 мм на расстоя­ние свыше 80 км обойдется намного дешевле, чем передача то­го же количества энергии в форме переменного электрического тока по подземному кабелю. На расстояние более 900 км транспорт водорода по трубопроводу тоже обходится гораздо дешевле, чем использование воздушной линии электропереда­чи переменного тока с напряжением 500 кВ.

В настоящее время около 80% водорода получают из нефте­продуктов, поэтому энергия, получаемая из такого водорода, в 3,5 раза дороже, чем энергия от сжигания нефтепродуктов.

Серьезной проблемой при использовании водорода в каче­стве топлива является его хранение. Применение толстостен­ных стальных баллонов для хранения газообразного водорода под большим давлением довольно неудобно и опасно.

Более перспективным для хранения водорода является при­менение гидридов металлов (соединений металлов с водородом, например, гидрида титана) в качестве аккумуляторов водорода.

Другой не менее важной проблемой при применении водо­рода в качестве топлива является то, что энергия воспламене­ния смеси воздуха и водорода в десять раз меньше, чем для смеси бензина с воздухом или метана с воздухом. Поэтому применение водорода требует надежных мер, исключающих его преждевременное воспламенение.

При применении водорода в качестве топлива водород горит бесцветным пламенем, которое невозможно видеть невооруженным глазом. Для устранения этого недостатка в водород добавляют светящиеся при горении вещества.