Водород: прошлое, настоящее и будущее

1.

ВОДОРОД:
ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И
БУДУЩЕЕ
Владимиров Константин 9В

2.

План:
1. Цель и задачи
2. Прошлое водорода – История создания
3. Настоящее – Характеристика водорода и его применение в
настоящее время
4. Будущее – Как будет использоваться водород в России в
будущем
• Сорта водорода по цветам
• Двигатель на водородном топливе
• Водородное топливо для автомобилей в России
• Лидеры мирового водородного рынка
5. Заключение
6. Ссылки

3.

Цель:
Познакомить вас с водородом поближе и рассказать, как и где
может использоваться водород в будущем.
Задачи:
• Рассказать о истории создания водорода.
• Дать полную характеристику водорода и перечислить,
где его используют на сегодняшний день.
• Объяснить, почему водород может скоро заменить
бензин и дизельное топливо во всём мире.

4.

ПРОШЛОЕ – ИСТОРИЯ
СОЗДАНИЯ.
Генри Кавендиш
Антуан Лавуазье
Михаил
Соловьев

5.

НАСТОЯЩЕЕ – ХАРАКТЕРИСТИКА
ВОДОРОДА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ
Элемент:
I.
1)
2)
3)
4)
5)
II.
гидрогениум (водород) N°
элемента в таблице: 1
Ar: 1
I группа, 1 период
Изотопы: протий 11H, дейтерий
2 H (D) и тритий 3 H (T)
1
1
В свободном состоянии на
земле не сущ.
Физические свойства
Газ
↑
Т кипения = 252,8 °С при НУ
Без вкуса и
запаха
Малораствор
им в воде
Получение
Водород → неметалл
Простое вещ-во:
H2
t°, эл. Ток
1. H2O → H2↑ + O2↑
2. Взаимод. Активных Me с
H2O
2Na + 2H2O → H2 + 2NaO↑
t°
3. Zn + HCL → ZnCl2 + H2↑
Химические свойства
Взаимодействие с простыми веществами (горение
и окисление)
С элементами II – III группы: Ca + H2 → CaH2
(гидриды)
С элементами IV группы: C + 2H2 → CH4
C элементами V группы: N2 + 3H2 → 2NH3
C элементами VI группы: H2 + O2 → H2O (горение)
С элементами VII группы: Cl2 + H2 → 2HCl
Взаимодействие со сложными веществами
(восстановление)
CaO + H2 → Ca + H2O
Плотн.: 0,09
г/л
( в 14,5 раз
легче
воздуха)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Применение
Восстановление металлов
Топливо в двигателях
Синтез аммиака (для производства HNO3,
удобрения)
Синтез хлоровода (раствор HCl в воде – соляная кта)
Синтез метанола
Резка и сварка металлов
Превращение масел в твердые жиры

6.

БУДУЩЕЕ – КАК БУДЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ
ВОДОРОД В РОССИИ В БУДУЩЕМ
Сорта водорода по цветам

7.

ДВИГАТЕЛЬ НА ВОДОРОДНОМ
ТОПЛИВЕ
На специальных заправках топливный бак
заправляют сжатым водородом. Он поступает в
топливный элемент, где есть мембрана, которая
разделяет собой камеры с анодом и катодом. В
первую поступает водород, а во вторую —
кислород из воздухозаборника. Каждый из
электродов
мембраны
покрывают
слоем
катализатора (чаще всего — платиной), в
результате чего водород начинает терять
электроны — отрицательно заряженные частицы.
В это время через мембрану к катоду проходят
протоны — положительно заряженные частицы.
Они соединяются с электронами и на выходе
образуют водяной пар и электричество.

8.

ВОДОРОДНОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ
АВТОМОБИЛЕЙ В РОССИИ
В плане по развитию водородной энергетики в России до 2024 г.
содержатся намерения:
развивать технологии добычи водорода путем конверсии,
пиролиза метана, электролиза и других технологий;
увеличение производства водорода из природного газа, на
мощностях возобновляемых источников энергии, атомной энергии;
законодательная поддержка производства водорода;
разработка и реализация мер государственной поддержки
доставки водорода до водородных АЗС и помощь в создании самих
станций;
стимулирование спроса в РФ на топливные элементы на
водороде в российском транспорте;
принятие законов регулирующих безопасность водородной
энергетики;
выход на зарубежные рынки.

9.

ЛИДЕРЫ МИРОВОГО ВОДОРОДНОГО
РЫНКА
Уже сейчас лидерами рынка по водородному топливу могут стать
Япония, Австралия, ОАЭ и Саудовская Аравия, так как именно они
инвестируют в производство водородного топлива значительные
средства.
Основные компании на мировом водородном рынке на
данный момент это:
Производители:
Емкости для хранения:
Оборудование для производства:
Praxair (США),
AirLiquide (Франция),
BOC Group (Великобритания),
IwataniInternational (Япония),
Linde (Германия)
ECD Ovonics (США),
HERA HydrogenStorageSystems
(Канада),
Dynetek (Канада),
MillenniumCell (США)
ChevronTexaco (США),
H2Gen (США),
Hydro (Норвегия),
Hydrogenics (Канада),
HyRadix (США)

10.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ