Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan fungerer en hydrogengenerator?

Vandgeneratorer kan enten være generatorer, der er drevet af hydrogen eller dem der producerer brint. En generator, der drives af hydrogen, vil bruge gasen eller en brintcelle til at generere elektricitet til brug af generatoren. En generator, som producerer hydrogen, vil gøre det ved enten at bruge elektrolysebehandling eller vand eller udvinding og reformering af rent hydrogen fra en hydrogenrich kemisk såsom natriumborhydrid, ammoniak, methanol eller benzin. Vandelektrolysemetoden giver lidt affald, der skal bortskaffes, mens udvindings- og reformeringsprocessen skaber adskillige biprodukter, der skal bortskaffes eller genanvendes gennem en anden proces.

Sådan virker det

Om hydrogengeneratoren bruger vand eller ekstraherer og reformerer hydrogen fra andre kemikalier, forbliver generatorens grundprincip den samme. Kildevæsken eller kemikalien anbringes i en beholder med to metalplader. Pladerne bliver så "ladet" (enten gennem indførelsen af ​​elektricitet eller gennem en kemisk reaktion), der forårsager, at kildens elementer adskilles i H2 og et biprodukt, der ikke anvendes af generatoren. H2 fjernes derefter fra beholderen.

Nuværende applikationer

Mange hydrogengeneratorer, der bruger vandelektrolyse teknologi, sælges til offentligheden som en del af brændstofeffektiviseringssystemer, der skal installeres i private køretøjer. En hydrogengenerator med ultrahøj renhed, der virker på vandelektrolyseanlægget, anvendes i medicinske og forskningsområder til fremstilling af hydrogen med høj renhed til gaskromatografi og andre anvendelser. Ekstraktions- og reformeringsgeneratorer har en tendens til at blive brugt i brændstofstationer til brintbiler (de ekstraherer brint fra naturgas, der opbevares på stationerne) og i brændselsceller, der er installeret i hybridbiler, der kombinerer cellen med en konventionel forbrændingsmotor.

Potentielle applikationer

Mange lande arbejder aggressivt på udviklingen af ​​hydrogengeneratorteknologi, da de erkender, at hydrogengeneratorer radikalt kan reducere mængden af ​​giftige emissioner, der frigives i atmosfæren, hvis systemer placeres i alle køretøjer, uanset om som hydrogenbrændselsceller i en hybridbil eller som supplerende understøtninger til brændstofeffektivitet i en standardbil, og hydrogengeneratorer blev tilsat til deres lands elnet. Brugen af ​​hydrogengeneratorer i køretøjer kan drastisk reducere afhængigheden af ​​fossile brændstoffer. At en hydrogengenerator nemt kan bygges ud af hverdagens genstande og producere tilstrækkelig elektricitet og H2 gas til krafthuse, køretøjer og andre anvendelser kan ændre den globale økonomis natur ved at gøre el og strøm til overkommelig pris og tilgængelig for alle, på eller uden etableret strømnettet. Både Energy Information Administration fra den amerikanske regering og Canadas National Research Council opretholder websteder til at fremme og dokumentere deres indsats for at se deres teknologi bragt i fuld brug inden for de næste 20 år. Begge lande støtter forskning for at frigøre en hydrogengenerers potentielle evne til at "genbruge" kemikalier og bruge almindeligt vand som energikilde og gøre det til en kilde til endeløs, vedvarende elektricitet.