Quando l' idrogeno viene generato dal gas naturale, cosa produce?
doc-7680
L' idrogeno è talvolta prodotto e consumato nello stesso processo industriale, senza essere separato. Nel processo Haber per la produzione di ammoniaca, l' idrogeno è generato dal gas naturale. L' elettrolisi della salamoia per produrre cloro produce anche idrogeno come co-prodotto.
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doc-7663
Nel 1671, Robert Boyle scoprì e descrisse la reazione tra limatura di ferro e acidi diluiti, che porta alla produzione di idrogeno gassoso. Nel 1766, Henry Cavendish fu il primo a riconoscere l' idrogeno gassoso come sostanza discreta, chiamando il gas da una reazione metallo-acido "aria infiammabile". Egli ipotizzò che l'"aria infiammabile" fosse infatti identica all' ipotetica sostanza chiamata "flogiston" e trovò nel 1781 che il gas produce acqua quando bruciato. Di solito gli viene dato credito per la sua scoperta come elemento. Nel 1783, Antoine Lavoisier diede all' elemento il nome di idrogeno (dal greco??? - idro che significa "acqua" e -???? geni che significa "creatore") quando lui e Laplace riprodussero il ritrovamento di Cavendish che l' acqua si produce quando l' idrogeno viene bruciato.
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doc-14781
Le tecnologie di produzione dell' idrogeno sono state un importante settore di ricerca nel campo della chimica solare sin dagli anni' 70. Oltre all' elettrolisi guidata da celle fotovoltaiche o fotochimiche, sono stati esplorati anche diversi processi termochimici. Una di queste vie utilizza i concentratori per suddividere l' acqua in ossigeno e idrogeno ad alte temperature (2,300-2,600 °C o 4,200-4,700 °F). Un altro approccio sfrutta il calore dei concentratori solari per stimolare la rifondazione a vapore del gas naturale, aumentando così la resa complessiva di idrogeno rispetto ai metodi di reforming convenzionali. I cicli termochimici caratterizzati dalla decomposizione e rigenerazione dei reagenti rappresentano un' altra strada per la produzione di idrogeno. Il processo Solzinc in fase di sviluppo presso l' Istituto Weizmann utilizza un forno solare da 1 MW per decomporre l' ossido di zinco (ZnO) a temperature superiori a 1.200 °C (2.200 °F). Questa reazione iniziale produce zinco puro, che può essere poi reagito con acqua per produrre idrogeno.
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doc-7676
L' elettrolisi dell' acqua è un metodo semplice per produrre idrogeno. L' acqua attraversa una corrente a bassa tensione e si forma ossigeno gassoso all' anodo mentre si forma idrogeno gassoso al catodo. Tipicamente il catodo è fatto di platino o di un altro metallo inerte quando produce idrogeno per lo stoccaggio. Tuttavia, se il gas deve essere bruciato in loco, è auspicabile l' uso di ossigeno per favorire la combustione e quindi entrambi gli elettrodi dovrebbero essere realizzati con metalli inerti. (Iron, per esempio, si ossiderebbe, e quindi diminuire la quantità di ossigeno rilasciato.) L' efficienza teorica massima (elettricità utilizzata rispetto al valore energetico dell' idrogeno prodotto) è compresa tra l' 80-94%. elettrolisi dell' acqua.
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doc-7673
In condizioni normali sulla Terra, l' idrogeno elementare esiste come gas diatomico, H2. Tuttavia, l' idrogeno gassoso è molto raro nell' atmosfera terrestre (1 ppm in volume) a causa del suo peso leggero, che gli permette di sfuggire alla gravità terrestre più facilmente dei gas più pesanti. Tuttavia, l' idrogeno è il terzo elemento più abbondante sulla superficie terrestre, soprattutto sotto forma di composti chimici come idrocarburi e acqua. L' idrogeno gassoso è prodotto da alcuni batteri e alghe ed è un componente naturale del flatus, così come il metano, esso stesso fonte di idrogeno di crescente importanza.
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doc-7687
L' idrogeno è altamente solubile in molti metalli di terra rara e di transizione ed è solubile sia nei metalli nanocristallini che amorfi. La solubilità dell' idrogeno nei metalli è influenzata da distorsioni o impurità locali nel reticolo cristallino. Queste proprietà possono essere utili quando l' idrogeno viene purificato passando attraverso dischi di palladio caldi, ma l' alta solubilità del gas è un problema metallurgico, che contribuisce all' infragilimento di molti metalli, complicando la progettazione di tubazioni e serbatoi di stoccaggio.
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doc-5024
L' Egitto ha un mercato energetico sviluppato basato su carbone, petrolio, gas naturale ed energia idroelettrica. Grandi giacimenti di carbone nel Sinai nord-est sono estratti al ritmo di circa 600.000 tonnellate (590.000 tonnellate lunghe; 660.000 tonnellate corte) all' anno. Il petrolio e il gas sono prodotti nelle regioni del deserto occidentale, nel Golfo di Suez e nel Delta del Nilo. L' Egitto ha enormi riserve di gas, stimate a 2.180 chilometri cubi (520 mc) e GNL fino al 2012 esportato in molti paesi. Nel 2013, l' egiziano General Petroleum Co (EGPC) ha detto che il paese taglierà le esportazioni di gas naturale e dire alle principali industrie a rallentare la produzione di quest' estate per evitare una crisi energetica e non fermarsi i disordini politici, Reuters ha segnalato. L' Egitto sta contando sul Qatar, l' esportatore di gas naturale liquido (GNL), per ottenere ulteriori volumi di gas in estate, incoraggiando le fabbriche a pianificare la loro manutenzione annuale per quei mesi di picco della domanda, ha detto il presidente di EGPC, Tarek El Barkatawy. L' Egitto produce la propria energia, ma è importatore netto di petrolio dal 2008 e sta rapidamente diventando un importatore netto di gas naturale.
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doc-7689
Nelle applicazioni più recenti, l' idrogeno viene utilizzato puro o miscelato con azoto (a volte chiamato gas formante) come gas tracciante per il rilevamento di perdite minime. Le applicazioni si trovano nei settori automobilistico, chimico, della produzione di energia, aerospaziale e delle telecomunicazioni. L' idrogeno è un additivo alimentare autorizzato (E 949) che consente di testare le perdite delle confezioni alimentari tra le altre proprietà antiossidanti.
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doc-7646
La produzione industriale deriva principalmente dal reforming a vapore del gas naturale e, meno spesso, da metodi di produzione di idrogeno ad alta intensità energetica, come l' elettrolisi dell' acqua. La maggior parte dell' idrogeno è impiegata in prossimità del suo sito di produzione, con i due maggiori impieghi: la lavorazione dei combustibili fossili (ad esempio l' idrocracking) e la produzione di ammoniaca, principalmente per il mercato dei fertilizzanti. L' idrogeno è un problema metallurgico perché può infragilire molti metalli, complicando la progettazione di tubazioni e serbatoi di stoccaggio.
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doc-7648
L' idrogeno gassoso forma miscele esplosive con l' aria se concentrato al 4-74% e con cloro se concentrato al 5-95%. Le miscele possono essere incendiate da scintille, calore o luce solare. La temperatura di autoaccensione dell' idrogeno, la temperatura di accensione spontanea in aria, è di 500 °C (932 °F). Le fiamme pure idrogeno-ossigeno emettono luce ultravioletta e con un' elevata miscela di ossigeno sono quasi invisibili ad occhio nudo, come dimostra il debole pennacchio dello Space Shuttle Main Engine rispetto al pennacchio altamente visibile di uno Space Shuttle Solid Rocket Booster. Il rilevamento di una perdita di idrogeno bruciato può richiedere un rivelatore di fiamma; tali perdite possono essere molto pericolose. Le fiamme di idrogeno in altre condizioni sono blu, simili a quelle blu del gas naturale. La distruzione del dirigibile di Hindenburg fu un esempio infame di combustione dell' idrogeno; la causa è dibattuta, ma le fiamme arancioni visibili erano il risultato di una ricca miscela di idrogeno e ossigeno combinata con composti di carbonio della pelle del dirigibile.
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doc-7645
L' idrogeno gassoso è stato prodotto artificialmente all' inizio del XVI secolo, attraverso la miscelazione dei metalli con gli acidi. Nel 1766-81, Henry Cavendish fu il primo a riconoscere che l' idrogeno gassoso era una sostanza discreta, e che produce acqua quando bruciava, una proprietà che in seguito gli diede il suo nome: in greco, idrogeno significa "acqua-formatore".
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