Ūdeņradis

Ūdeņradis (latīniski: hydrogenium) ir periodiskās tabulas pirmais elements. Normālos apstākļos ūdeņradis ir viegli uzliesmojoša un bezkrāsaina divatomu gāze bez smaržas. Tās ķīmiskā formula ir H2. Ūdeņraža atommasa ir 1,00794 g/mol kas ir mazākā atommasa no visiem ķīmiskajiem elementiem, un tas nozīmē to, ka ūdeņradis ir vieglākais no visiem elementiem. Ūdeņradis ir visizplatītākais elements Visumā. Tas sastāda aptuveni 75% no visa Visuma masas. Dabā, jūras līmenī ūdeņradis ir sastopams savienojumu veidā, bet atmosfēra augstākajos slāņos ir diezgan daudz brīva ūdeņraža, kur tas veidojas, ūdens molekulām sadaloties UV starojuma iedarbībā.

2 H2 + O2 → 2 H2O

Ūdeņradis ir viegli uzliesmojoša viela. Gaisā tā deg ļoti lielā koncentrācijas diapazonā no 4% – 75% pēc tilpuma. Saskarē ar skābekli veidojas sprādzienbīstams gāzu maisījums. Ūdeņradis ir enerģijas nesējs ar nulle procentu oglekļa saturu.

Ūdeņraža ieguve.

Tāpat kā elektrību, ūdeņradi var iegūt no visiem enerģijas resursiem, piemēram, biomasas, vēja un saules enerģijas, kodolenerģijas un fosilās degvielas. Rūpniecībā ūdeņradi visbiežāk iegūst ar divām metodēm, kuras nereti seko viena otrai. Pirmajā metodē metāns reaģē ar ūdeni veidojot ūdeņradi un oglekļa monoksīdu.

CH4 + H2O → CO + 3 H2

Otrajā reakcijā atdalītais oglekļa monoksīds reaģē ar ūdeni, kā rezultātā rodas ūdeņradis un oglekļa dioksīds.

CO + H2O → CO2 + H2

Laboratorijas apstākļos ir vairāki citi varianti kā iegūt ūdeņradi nelielos daudzumos. Tie balstās uz reaktīvo metālu, sārmzemju metālu vai skābes reakciju ar ūdeni. Elektrolīzē kā darba šķidrumu izmanto ūdeni. Reizē ar ūdeņradi kā blakus produkts tiek iegūts arī skābeklis. Klasiskajā paņēmienā izmantojot tīru ūdeni un līdzstrāvu šis process patērē vairāk enerģijas nekā gāzu rekombinācija. Pašlaik šai problēmai tiek veltīta milzīga pētnieku uzmanība, lai ūdeni varētu sadalīt ar pēc iespējas mazāku enerģijas patēriņu. Ļoti plaši pasaulē tiek pētīta tēma par ūdeņraža iegūšanu no biomasas. Par biomasu šajā gadījumā kalpo tie paši augi, kurus izmanto biogāzes ražošanā. Ūdeņraža ieguve no biogāzes ieguves procesa atšķiras ar to, ka šī biomasa tiek pakļauta elektrolīzes procesam. Bioūdeņradi iespējams iegūt ar baktēriju palīdzību, audzējot un pavairojot baktērijas reaktoros kur tās ražo ūdeņradi.

Plašāk par ūdeņradi var iepazīties:

http://www.fch.europa.eu/
http://www.ballard.com/
http://www.h2lv.eu/

SIA VA Latvia

Dārzciema iela 60E, Rīga, LV-1073

Epasts: info@valatvia.lv