science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe werkt een waterstofgenerator?

Waterstofgeneratoren kunnen generatoren zijn die worden aangedreven door waterstof of waterstofgeneratoren. Een generator die wordt aangedreven door waterstof, gebruikt het gas of een waterstofbrandstofcel om elektriciteit te genereren voor gebruik door de generator. Een generator die waterstof produceert, doet dit ofwel door elektrolyse of water te gebruiken, ofwel door extractie en reformatie van zuivere waterstof uit een waterstofrijke chemische stof zoals natriumboorhydride, ammoniak, methanol of benzine. De waterelektrolysemethode produceert weinig afval om te worden afgevoerd, terwijl het extractie- en reformatieproces talrijke bijproducten creëert die via een ander proces moeten worden verwijderd of gerecycled.

Hoe het werkt

de waterstofgenerator gebruikt water of extraheer en reformeert waterstof uit andere chemicaliën, het basisprincipe van de generator blijft hetzelfde. De bronvloeistof of -chemicalie wordt in een container met twee metalen platen geplaatst. De platen worden vervolgens "geladen" (hetzij door de introductie van elektriciteit of door een chemische reactie) waardoor de elementen van de bron worden gescheiden in H2 en een bijproduct dat niet door de generator wordt gebruikt. De H2 wordt vervolgens uit de container verwijderd.

Huidige toepassingen

Veel waterstofgeneratoren die gebruikmaken van waterelektrolysetechnologie worden verkocht aan het publiek als onderdeel van brandstofefficiëntiesystemen die in privévoertuigen moeten worden geïnstalleerd. Een waterstofgenerator met ultrahoge zuiverheid die werkt op het waterelektrolysesysteem wordt gebruikt in medische en onderzoeksgebieden om waterstof met hoge zuiverheid te produceren voor gaschromatografie en andere toepassingen. Extractie- en reformatie-generatoren worden meestal gebruikt in tankstations voor waterstofauto's (ze extraheren de waterstof uit aardgas opgeslagen op de stations) en in waterstofbrandstofcellen die zijn geïnstalleerd in hybride voertuigen die de cel combineren met een conventionele verbrandingsmotor. >

Potentiële toepassingen

Veel landen streven agressief naar de ontwikkeling van waterstofgeneratortechnologie, omdat ze erkennen dat waterstofgeneratoren de hoeveelheid toxische emissies die in de atmosfeer vrijkomen radicaal kunnen verminderen als systemen in alle voertuigen worden geplaatst, ongeacht of als waterstofbrandstofcellen in een hybride auto of als extra ondersteuning voor brandstofefficiëntie in een standaardauto, en waterstofgeneratoren werden toegevoegd aan de elektriciteitsnetten van hun land. Het gebruik van waterstofgeneratoren in voertuigen zou de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen drastisch kunnen verminderen. Dat een waterstofgenerator eenvoudig uit alledaagse voorwerpen kan worden opgebouwd en voldoende elektriciteit en H2-gas voor de stroomvoorziening van huizen, voertuigen en andere toepassingen kan produceren, zou de aard van de wereldeconomie kunnen veranderen door elektriciteit en elektriciteit betaalbaar en voor iedereen beschikbaar te maken, op of naast gevestigde elektriciteitsnetten. Zowel de Energy Information Administration van de Amerikaanse regering als de National Research Council of Canada onderhouden websites om hun inspanningen te promoten en te documenteren om te zien hoe hun technologie in de komende 20 jaar volledig wordt gebruikt. Beide landen ondersteunen onderzoek om het potentieel van een waterstofgenerator vrij te maken om chemicaliën te "recycleren" en gewoon water als energiebron te gebruiken en het een bron te maken voor eindeloze, hernieuwbare elektriciteit.