Производство и използване на водород вече се разглежда като вариант за бъдещото развитие на енергетиката, а целта е една – намаляване на емисиите от СО2. Данни в момента показват, че 750 грама Н2 може да замени 8 литра бензин, използвани от съвременните коли, отбелязват в свой анализ от строителното обединение "Булатом".
Въпросът за евтино получаване на водород е все по-актуален заради световните екологични и енергийни проблеми. Водородът е широко разпространен елемент в природата. В свободно състояние се среща рядко. Водородът влиза в състава на водата, нефта, природния газ, глината, живите организми. Малки количества свободен водород се среща в земното въздушно пространство.
Проблемът е, че в момента не е ясно каква ще бъде цената на водорода, както и начините за неговото съхранение.
Промишленото производство на водород най-често се извършва в процеса на преработка на природен газ, по-рядко при по-енергоемки технологии, като електролиза на вода. По-голямата част от водорода се използва в близост до мястото на производство, като двете му най-големи области на приложение са крекингът при преработка на изкопаеми горива и синтезът на амоняк, главно за производство на изкуствени торове. При излагане на водород много метали увеличават крехкостта си, което е особен проблем при конструирането на тръбопроводи и резервоари.
Начините за получаване на водород в момента са:
- Чрез електролиза – т.е. използването на ел. енергия, която трябва някой да произведе и цената на крайния продукт ще зависи от цената на произведената за целта ел. енергия и цената за производство на водорода;
- Страничен продукт при преработката на природен газ – цената на така получения водород е ниска, но получения при това производство водород отделя СО, който следа да се утилизира, което също струва пари.
В енергетиката водородът се използва като топлоносител за охлаждане на високоскоростни турбогенератори, както и за реакция с кислород в системите за водно охлаждане в ядрените реактори с кипяща вода за потискане на междукристалното корозионно напукване под напрежение в охладителната система
Водородът има различни други приложения днес: в хранително-вкусовата и химическата промишленост, при производството и обработката на метали, във фармацевтичната промишленост – за за производство на лепила и витамини А и С, в електрониката – за създаване на специално контролирани газови среди в производството на полупроводникови схеми, в нефтохимическата промишленост – за подобряване на характеристиките на петролните продукти чрез отстраняване на органичната сяра от суровия петрол, както и за преобразуване на тежките суровини в по-леки, по-лесни за рафиниране и по-продаваеми продукти.
Използваният за индустриални цели водород се пренася в стоманени бутилки под налягане 150 kg/cm2.
История на изследванията
Водороден газ е получен за пръв път по изкуствен път в началото на XVI век чрез смесването на метали и киселини. Парацелз, шведският лекар, алхимик, учен, астролог и философ, е наблюдавал отделянето на „въздух“ при действието на сярна киселина върху желязото. Оттогава продуктът, който се е получавал, е бил наречен „горящ въздух“ или „флогестон“, поради това, че той предизвиквал огън.
През 1766 г. английският физик и химик Хенри Кавендиш получава в чист вид водород и се смята за негов откривател. Първоначално той е установил плътността му чрез измерване, разбирайки че се откроява от другите горящи газове. Между 1766 и 1781 година той пръв го идентифицира като отделно вещество и установява, че при изгарянето му се образува вода – оттам идва и името на елемента.
През 1783 г. Лавоазие направил точни изследвания и потвърдил тези на Кавендиш. Заради способността на елемента да създава вода, бил наречен водород – „раждащ вода“.
