Rolle der erneuerbaren Wasserstoff-Energie in Haushalten

Erneuerbare Wasserstoff

In jüngster Zeit haben sich die Menschen immer mehr für erneuerbare Energiequellen interessiert, sowohl aus ökologischen als auch aus sozioökonomischen Gründen in Bezug auf die Folgen der derzeitigen Nutzung ihrer nicht erneuerbaren Gegenstücke. Meist handelt es sich bei den Erwähnungen entweder um Sonnen- oder Windkraft, die in den Vereinigten Staaten und in anderen Ländern der Welt bereits weit verbreitet sind. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass es auch andere gibt erneuerbare Energiequellen , die nicht das gleiche Entwicklungsstadium erreicht haben, aber wegen ihres großen Potenzials mit großem Interesse untersucht werden.

Menschen, die an erneuerbaren Energiequellen interessiert sind, könnten beispielsweise daran interessiert sein, dass Wasserstoff als einer von ihnen angesehen werden kann. Kurz gesagt, Wasserstoff ist das einfachste existierende Atom, so sehr, dass ein Wasserstoffatom nur aus einem einzelnen Proton und einem einzelnen Elektron besteht. Infolgedessen ist Wasserstoff auch das am häufigsten vorkommende Element im gesamten Universum, was bedeutet, dass keine Chance besteht, dass es bald ausgeht.

Wie funktioniert Wasserstoffbrennstoff?

Obwohl es das am häufigsten vorkommende Element im Universum ist, kann Wasserstoff auf unserem Planeten nicht in reiner Form gefunden werden, was bedeutet, dass Wasserstoff mit verschiedenen Methoden und verschiedenen Materialien erzeugt werden muss. Eine übliche Methode ist beispielsweise das Senden eines elektrischen Stroms durch Wasser, wodurch sich die beiden Wasserstoffatome in einem Wassermolekül von dem einen Sauerstoffatom trennen. In ähnlicher Weise besteht eine andere übliche Methode darin, Wasserstoffatome von Kohlenwasserstoffen wie Erdgas durch Erhitzen abzutrennen, was häufig durch Infusion von Hochtemperaturdampf erfolgt. (1)

Der größte Teil des Wasserstoffs, der jährlich in den Vereinigten Staaten erzeugt wird, wird in einem oder anderen industriellen Prozess verbraucht. Zum Beispiel verwenden einige US-Unternehmen Wasserstoff, um die Düngemittel herzustellen, die erforderlich sind, um die Farmen so produktiv wie möglich zu halten, während einige US-Unternehmen Wasserstoff verwenden, um potenziell gefährliche Mikroben abzutöten, die auf ihren Produkten lauern aus der Erde. Ein Teil des Wasserstoffs ist jedoch reserviert oder dient der Stromversorgung von Wasserstoffbrennstoffzellen, die bereits in NASA-Raumfahrzeugen eingesetzt wurden, aber auch als ernstzunehmender Anwärter für die Wahl von bei betrachtet werden

Es gibt mehrere Gründe, warum die Idee von Wasserstoff-Brennstoffzellen so beliebt ist. Erstens gibt es die zuvor erwähnte Tatsache, dass Wasserstoff das am häufigsten vorkommende Element im Universum ist, was bedeutet, dass es reichlich vorhanden ist. Zweitens ist Wasserstoff als Energiequelle tatsächlich effizienter als die derzeit verwendeten Kohlenwasserstoffe, so sehr, dass er tatsächlich zwei- bis dreimal besser ist als mit Kohlenwasserstoffen betriebene Cousins. Schließlich erzeugen Wasserstoffbrennstoffzellen in der Regel so gut wie keinen Abfall außer einer geringen Menge Wasserdampf. Dies ist wichtig, da viele andere Energiequellen ihre Benutzer mit einer Vielzahl von Fragen zur Lösung solcher Probleme belasten.

Was sind die Herausforderungen bei der Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff für Haushaltszwecke?

Du brauchst Strom

In erster Linie benötigt die Erzeugung von Wasserstoff Strom zur Stromerzeugung. Im Allgemeinen produzieren US-Unternehmen, die Wasserstoff produzieren, Wasserstoff, indem sie Kohlenwasserstoffe mit Hochtemperaturdampf infundieren, anstatt einen elektrischen Strom durch Wasser zu leiten, da der erste billiger ist als der zweite. Infolgedessen ist Wasserstoffkraftstoff nicht vollkommen frei von Treibhausgasemissionen, obwohl es Möglichkeiten gibt, das ohnehin niedrige Niveau zu reduzieren. Beispielsweise kann die Verwendung von Elektrizität aus einer anderen erneuerbaren Energiequelle viel besser sein als die Verwendung von Elektrizität aus einer nicht erneuerbaren Energiequelle. In ähnlicher Weise können die Menschen, die derzeit Wasserstoffbrennstoffzellen für den Einsatz entwickeln, diese effizienter machen. Dies ähnelt der Tatsache, dass Autos immer mehr energieeffizientere Motoren verwenden, unabhängig davon, worauf sie laufen.

Brennstoffzellen

Zweitens werden Wasserstoffbrennstoffzellen schon lange und lange verwendet, aber es ist wichtig anzumerken, dass dieselben Wasserstoffbrennstoffzellen eher für den Weltraum-Shuttle als für den täglichen Gebrauch als Teil von US-Haushaltsgeräten gedacht waren. Es gibt Leute, die daran arbeiten, eine Lösung für diese Probleme zu finden, aber meistens stecken sie ohne weitere Verfeinerungen des Grundkonzeptes fest, was direkt zum nächsten Punkt führt.

Kurz gesagt: Wasserstoffbrennstoffzellen haben einige der gravierenden Probleme nicht gelöst, die sie davon abhalten, so praktisch zu sein wie andere Energiequellen in den Vereinigten Staaten. Zum Beispiel ist es schwierig, Wasserstoff in Wasserstoffbrennstoffzellen zu lagern, was seine Funktionsfähigkeit immer beeinträchtigt, bis er auf die eine oder andere Weise gelöst wurde. Es sollte ferner darauf hingewiesen werden, dass, selbst wenn diese Probleme in naher Zukunft bald gelöst werden können, immer noch der Aufbau einer Infrastruktur zur Unterstützung der breiten Nutzung von Wasserstoffbrennstoffzellen erforderlich ist, die immer kostspielig und zeitaufwendig ist, insbesondere jedoch auch jetzt eine Herausforderung, da gleichzeitig die Infrastruktur zur Unterstützung anderer Energiequellen benötigt wird.

Weitere Überlegungen

Es bleibt abzuwarten, ob Wasserstoff-Brennstoffzellen in naher Zukunft für gewöhnliche Haushaltszwecke praktikabel werden. Wenn dies der Fall ist, sind die Chancen gut, dass dies zu erheblichen Veränderungen in unseren Haushaltsgeräten führen wird, da Wasserstoff zu viele Vorteile hat, um ohne einen zweiten Gedanken weitergegeben zu werden. Immerhin, während die meisten Menschen nur ungern die grundlegenden Elemente ihres Lebens ändern. Sie sind auch nicht von Natur aus so unveränderlich, dass sie sich weigern, auf etwas zu reagieren, das ihre Häuser zu einem Teil der Kosten mit Strom versorgen kann. Bis zu diesem Zeitpunkt können wir nur über die Ereignisse auf dem Laufenden bleiben, um die Einführung von Wasserstoff-Energie nutzen zu können, sobald diese verfügbar wird.

Verweise:

  1. http://www.renewableenergyworld.com/hydrogen/tech.html
  2. http://www.afdc.energy.gov/fuels/hydrogen_basics.html
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