Apa itu energi hidrogen dan bagaimana cara kerjanya

1.Apa itu energi hidrogen

Hidrogen, unsur nomor satu dalam tabel periodik, memiliki jumlah proton paling sedikit, hanya satu. Atom hidrogen juga merupakan atom terkecil dan teringan dari semua atom. Hidrogen muncul di Bumi terutama dalam bentuk gabungannya, yang paling menonjol adalah air, yang merupakan zat yang paling banyak tersebar di alam semesta.

Hidrogen memiliki nilai pembakaran yang sangat tinggi. Bandingkan jumlah panas yang dilepaskan dengan membakar gas alam, bensin, dan hidrogen dengan massa yang sama:

Dalam kondisi yang sama,

Membakar 1 gram gas alam, menurut pengukuran, menghasilkan panas sekitar 55,81 kilojoule;

Pembakaran 1 gram bensin mengeluarkan panas sekitar 48,4 kilojoule;

Pembakaran 1 gram hidrogen menghasilkan sekitar 142,9 kilojoule panas.

Pembakaran hidrogen mengeluarkan panas 2,56 kali lebih banyak dibandingkan gas alam dan 2,95 kali lebih banyak panas dibandingkan bensin. Tidak sulit untuk melihat dari data ini bahwa hidrogen memang memiliki sifat dasar bahan bakar ideal – nilai pembakaran yang tinggi!

Hydrogen energy mainly belongs to secondary energy, the key lies in whether its logic, technology and economy have the significance and value of ecological balance, environmental governance and climate change. Secondary energy belongs to the intermediate link between primary energy and energy users, and can be divided into two categories: one is "process performance source", the other is "energy containing body energy". There is no doubt that electric energy is the most widely used "process performance source", while gasoline, diesel and kerosene are the most widely used "energetic energy source".

Dari sudut pandang logika, karena “sumber kinerja proses” sulit untuk langsung disimpan dalam jumlah besar, kendaraan transportasi modern dengan mobilitas yang kuat, seperti mobil, kapal laut, dan pesawat terbang, tidak dapat menggunakan energi listrik dalam jumlah besar dari pembangkit listrik. Sebaliknya, mereka hanya dapat menggunakan sejumlah besar "energi yang mengandung energi" seperti bensin, solar, minyak tanah penerbangan, dan gas alam cair.

Namun, tradisi mungkin tidak selalu bertahan lama, dan tradisi mungkin tidak selalu logis. Dengan bangkit dan berkembangnya kendaraan listrik dan kendaraan listrik hibrida, "sumber kinerja proses" juga dapat menggantikan "energi yang mengandung energi". Menurut penalaran logis, dengan konsumsi energi fosil yang terus menerus, sumber daya pada akhirnya akan habis, dan “energi yang mengandung energi” baru pasti akan muncul, di antaranya energi hidrogen adalah wakil utamanya.

Hidrogen melimpah di alam, diperkirakan menyumbang 75 persen massa alam semesta. Ini banyak terdapat di udara, air, bahan bakar fosil dan semua jenis karbohidrat.

Hidrogen memiliki kinerja pembakaran yang baik, titik nyala yang tinggi, jangkauan pembakaran yang luas, dan kecepatan pembakaran yang cepat. Dari sudut pandang nilai kalor dan pembakaran, hidrogen jelas merupakan energi yang berkualitas tinggi dan efisien. Selain itu, hidrogen sendiri tidak beracun. Selain menghasilkan air dan sejumlah kecil hidrogen nitrida setelah pembakaran, tidak akan menghasilkan polutan yang berbahaya bagi ekologi dan lingkungan, serta tidak ada emisi karbon dioksida. Oleh karena itu, energi hidrogen termasuk dalam energi bersih, yang sangat penting bagi tata kelola lingkungan ekologis dan pengurangan emisi karbon dioksida.

2. Peran energi hidrogen

Energi hidrogen memiliki rantai industri besar yang mencakup persiapan, penyimpanan, transportasi dan pengisian bahan bakar hidrogen, sel bahan bakar, dan aplikasi terminal.

Dalam pembangkit listrik, energi hidrogen dapat digunakan untuk pembangkit listrik ramah lingkungan guna menyeimbangkan permintaan listrik dan mengatasi kekurangan pasokan listrik selama jam sibuk.

Dalam pemanasan, energi hidrogen dapat dicampur dengan gas alam, yang merupakan salah satu dari sedikit sumber energi rendah karbon yang dapat bersaing dengan gas alam di masa depan.

Di sektor penerbangan, yang mengeluarkan lebih dari 900 juta ton karbon dioksida setiap tahunnya, energi hidrogen adalah cara utama untuk mengembangkan penerbangan rendah karbon.

Di bidang militer, sel bahan bakar hidrogen yang dapat digunakan di bidang militer memiliki kelebihan yang tenang, dapat menghasilkan arus yang terus menerus, konversi energi yang tinggi, merupakan syarat penting dari siluman kapal selam.

Kendaraan energi hidrogen, kendaraan energi hidrogen memiliki performa pembakaran yang baik, pengapian cepat, nilai kalor tinggi, cadangan melimpah dan keunggulan lainnya. Energi hidrogen memiliki beragam sumber dan penerapan, yang secara efektif dapat mengurangi proporsi energi fosil.

Meningkatkan tingkat pembangunan bersih dan mengembangkan energi hidrogen merupakan upaya penting dalam membangun sistem pasokan energi "pelengkap multi-energi", dan merupakan kekuatan pendorong utama bagi transformasi dan peningkatan energi.