هیدروژن، گاز هیدروژن

هیدروژن

هیدروژن H2 یک عنصور شیمیایی بسیار قابل اشتعال می باشد که به وفور در سراسر جهان یافت می شود ، در واقع ، از نظر جرمی حدود ۷۰ درصد جهان از این عنصر شناخته شده و در تعداد بسیار زیادی از ترکیبات دیده می شود مخصوصا در ترکیباتی که از انواع مواد آلی تشکیل شده اند ،بسیاری از مردم به لطف قابلیت ارتقای آن به عنوان سوخت جایگزین ، هیدروژن را یک منبع سوخت قوی می شناسندو همه روزه در خوراکی ها و آشامیدنی های مردم از آن استفاده می شود .عدد اتمی هیدروژن ۱ است و با نماد شیمیایی H در جدول تناوبی شناخته می شوداین عنصر در طبقه بندی خاصی قرار گرفته و با هیچ عنصر دیگری هم دوره نیست بسیاری از دانشمندان هیدروژن را مانند یک بلوک ساختمان عنصر ها در نظر میگیرند زیرا ساختار ساده آن اساس بسیاری از اشیا است . هیدروژن گازی بی رنگ ، بسیار قابل اشتعال دارای تعداد زیادی کاربردهای صنعتی به ویژه در تصفیه فرآورده های نفتی است . در سال ۱۷۸۳ آنتوان لاووازیه با ترکیب کلمه یونانی hydro به معنای آب و کلمه gen به معنای شکل گرفته یک نام برای این عنصر جدید پیشنهاد کرد . لاووازیه تشخیص داد وقتی که هیدروژن آتش می گیرد ، از طریق ترکیبش با اکسیژن در هوا ، آب را به عنوان محصول تولید می کند ، بنابراین ، در واقع این عنصر آب را به وجود می آورد . زمانی که هیدروژن کاملا به عنوان یک عنصر به رسمیت شناخته شد ، استخراج آن از منابع طبیعی و استفاده آن در زمینه های مختلف شروع شد .همانطور که می دانید گاز h2 هیدروژن بسیار خطرناک استاز آن به عنوان عامل بالا برنده ی بالون ها و کشتی های هوایی استفاده می شد چراکه بسیار سبک بود اما ماهیت انفجاری آن منجر به پیشنهاد گاز هلیوم به عنوان جایگزینی با ثبات تر شد .نحوه تولید: هیدروژن توسط فرآیند الکترولیز آب یا از تجزیه بعضی از هیدرو کربن ها بر اثر حرارت تولید می شود. گازسازان تأمین کننده هیدروژن ، فروش هیدروژن ، شارژ هیدروژن .

کاربردهای هیدروژن

هیدروژن در تمامی صنایع نفت ، گاز ، پتروشیمی ، برق ، داروسازی و … مصرف می شود . در صنایع هوا فضا و هواپیمائی: به عنوان منبع انرژی پاک و سوخت موشک مورد استفاده قرار می گیرد.در خودرو سازی و حمل و نقل: به عنوان منبع انرژی برای کاهش انتشار آلاینده ها و همچنین برای اطفائ حریق به کار میرود. گاز هیدروژن در جوشکاری و تولید فلزات: برای بالا بردن راندمان جوشکاری پلاسما و عملیات برش به کار میرود.در نیروگاههای برق و صنعت برق سیلندر های h2 به عنوان خنک کنندهٔ ژنراتورها مورد استفاده قرار می گیرد . گاز هیدروژن در کروماتو گرافی: به عنوان گاز حامل به کار می رود.برای الکل زدائی آبی، گوگرد زدائی آبی هیدروژن مورد استفاده دارد.گاز در صنایع غذائی برای تهیه پلاستیک، پلی استر و نایلون، همچنین در فرآیند هیدروژنه کردن روغن های خوراکی کار برد دارد.گازساران سیلندر های هیدروژن را با توجه به سفارش مشتری در اندازه های ۷ و ۱۲ پوند – ۲ , ۵ , ۱۰ , ۲۰ , ۴۰ و ۵۰ لیتری با فشار ۱۵۰ و ۲۰۰ بار ارایه می دهد .

گاز هیدروژن برای تولید آب، تولید  آمونیاک ، تولید تولید متانول و تولید تریتیوم ، تولید تجهیزات نظامی ، تولید کود ،تولید سنگ معدن ، تولید اسید هیدروکلریک ، جوشکاری هیدوژن اتمی ، خنک کردن موتور ژنراتور ، تست نشتی در برخی موارد ، هیدوژن مایع جهت سوخت موشک،مورد استفاده در راکتورهای هسته ای البته هیدروژنی که سنگین تر از هیدورژن معمولی ، به دلیل سبک بودن مورد مصرف در بالن های تحقیقاتی .

در صنایع مصارف گوناگونی دارد و عامل کاهنده در صنعت ی باشد . برای دستگاه های آنالایزر کروماتوگرافی گازی مورد مصرف می باشد .مصرف پزشکی برای تولید پراکسید هیدروژن که ماده ضد عفونی کننده می باشد،کاربرد های دیگر شامل کنترل آفات در باغ ها, از بین بردن لکه های لباس, عاملی سفیدکننده برای تمیز کردن خانه می باشد.

نکات ایمنی هیدروژن

هیدروژن گازیست بسیار قابل اشتعال که باعث تسریع در سوختن مواد شده و در غلظت های بالا باعث خفگی و حتی مرگ می شود. سیلندر هیدروژن بدون درز بوده و با فشار ۱۵۰ و ۲۰۰ بار شارژ می شود. شیر کپسول هیدروژن چپگرد بوده و از حساسیت بالایی برخوردار است. برای استفاده از کپسول هیدروژن حتما باید از تجهیزات تقلیل فشار استفاده کرد و بعد از هر استفاده شیر را حتما بست .سیلندر ها حتما باید دارای کلاهک باشند و در محل خود ثابت گردند. دمای خود احتراقی هیدروژن ۳۹۹ درجه می باشد.از آن جایی که این عنصر بسیار واکنش پذیر است ، باید با احتیاط بیشتری با آن رفتار کرد تا مبادا منفجر شود خوشبختانه امروزه افراد کمی به طور مستقیم با هیدروژن خالص کار می کنند که کاملا آموزش دیده اند.

روشهای تولید  گاز هیدروژن

زیرساخت سوخت هیدروژن را می توان به روشهای گوناگون طراحی نمود . کارشناسان معتقدند که منابع تولید هیدروژن و نحوه انتقال و توزیع آن متناسب با شرایط و مزایای جغرافیایی متفاوت خواهد بود . بعنوان مثال در مناطقی که منابع گاز طبیعی ارزان وجود دارد تولید هیدروژن از منابع گازی به صرفه ترین روش می باشد. در منطقه ای که منابع برق ارزان در دسترس باشد ، از منابع برق و با روش الکترولیز آب ، تولیدهیدروژن توجیه اقتصادی دارد و در مناطقی که سوختهای دیگری مانند اتانول وجود داشته باشد، اتانول بعنوان منبع اولیه هیدروژن مزیت ویژه ای دارد.

هیدروژن از منابع گاز طبیعی به روش رفورمینگ متان و اکسیداسیون جزئی، با روش الکترولیز قلیایی آب، به روش الکترولیز با غشاء پلیمری، استفاده از بنزین یا گازوئیل بعنوان سوخت و تبدیل آن به هیدروژن در مبدل موجود در خودرو، استفاده از متانول و یا هر سوخت مایع مناسب دیگر بعنوان سوخت و تبدیل آن به هیدورژن در مبدل مناسب نصب شده بر روی خودرو

. هیدروژن را می توان از طریق تبدیل سوختهای فسیلی)بنزین، نفت، گاز طبیعی و ( ... در مبدل سوخت بدست آورد و یا با استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر)باد،خورشید و( ... و الکترولایزر (تجزیه آب ) هیدروژن استحصال نمود.امروزه هیدروژن را می توان از فرایندهایی همچون الکترولیز آب، رفورمینگ گاز طبیعی و اکسیداسیون جزئی سوختهای فسیلی بدست آورد . درحال حاضر ٩٨ % از کل هیدروژن تولید شده در جهان از سوختهای فسیلی بدست می آید.

خواص گاز هیدروژن

نام گاز     هیدروژن
نام شیمیایی     H2
وزن ملکولی     ۲ g/mole
چگالی گاز     ۰٫۰۸۹۸۸ Kg/m3
چگالی نسبی، گاز     ۰٫۰۷ ( =هوا ۱)
نقطه جوش     -۲۵۳ ºC
دمای بحرانی     -۲۴۰ ºC
فشار بحرانی     ۱۲٫۹۸ bar
CAS No.     ۱۳۳۳-۷۴-۰

Scroll to Top