Как производится водородное топливо?

Водород, как правило, не происходит изолированно в природе, поэтому, когда мы говорим о том, как создается водородное топливо, мы действительно начинаем с концепции извлечения. Молекулы водорода, как правило, присоединяются к естественным структурам, таким как вода, ископаемые виды топлива и большинство живых существ.

Одним из распространенных методов извлечения является отделение углеводородов от молекул воды, которые, как вы уже знаете, состоят из двух молекул водорода и одной молекулы кислорода (т.е. H2O). Около 50% мирового водорода (95% американского) улавливается с помощью парового риформинга, который включает реакцию пара в катализаторе - устройстве, которое обычно используется в выхлопных системах автомобилей и преобразует вредные газы в газы с меньшим содержанием этого вещества. Вместо преобразования вредных газов процесс парового риформинга отделяет атомы водорода от воды и производит двуокись углерода (CO2) в качестве побочного продукта. К сожалению, этот побочный продукт CO2 выбрасывается в атмосферу. Более дорогостоящий процесс реформирования может быть осуществлен на угле, но он также высвобождает CO2; однако ученые добиваются успехов в удержании CO2 из атмосферы с помощью процесса, называемого "секвестрация углерода", что является причудливым способом сдерживания. Другие ученые добились успеха в выделении водорода из бензина или метанола.

Гораздо менее ресурсоемкий способ производства водорода предполагает использование фотоэлектрической, ветровой, гидро-, геотермальной, биомассы и даже атомной энергии для производства энергии. Благодаря этим процессам полученное электричество может быть применено для расщепления воды, интродукции водорода и кислорода с помощью электролиза, который также является причудливым способом сказать, используя электричество для получения химической реакции.

Другим методом получения термального водорода является частичное окисление, при котором происходит реакция топлива с кислородом. Благодаря этой процедуре ученые образуют водородную смесь, которую затем можно очищать. Источниками топлива для этой процедуры являются природный газ, нефть, биомасса и уголь.

Недавнее исследование производства водорода также показало, что целый ряд видов зеленых водорослей, которые в результате воздействия солнечного света могут производить водород, совместимый с производством топлива. Недавно несколько студентов были отмечены за их инновационную работу с источниками энергии, полученными из водорослей (например, студент попал на крышу с помощью водорослей-энергетики, использование потенциала водорослей для реальной зеленой энергии и подростки выигрывают большие за свои исследования).