شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708

هیدروژن عنصری شیمیایی با نماد H و عدد اتمی 1 است. این عنصر سبک‌ترین عنصر در جهان بوده و در شرایط استاندارد به صورت گازی بی‌رنگ، بی‌بو، بی‌مزه و غیر سمی با مولکول‌های دو اتمی (H2) وجود دارد.

برخی ویژگی‌های مهم هیدروژن

• فراوانی: H فراوان‌ترین عنصر در جهان است، به طوری که حدود 75 درصد از جرم کیهان را تشکیل می‌دهد. این عنصر در ستارگان و سیارات غول پیکر گازی به وفور یافت می‌شود.
• منابع: در زمین، هیدروژن به طور عمده به صورت ترکیبی با اکسیژن در آب (H2O) وجود دارد. سایر منابع هیدروژن شامل مواد آلی، سوخت‌های فسیلی، گاز طبیعی و متان (CH4) است.
• تولید: گاز H2 را می‌توان از طریق روش‌های مختلفی از جمله عبور بخار آب از روی کربن داغ، تجزیه هیدروکربن‌ها با حرارت، واکنش هیدروکسید سدیم یا پتاسیم با آلومینیوم، الکترولیز آب و جابجایی هیدروژن در اسیدها توسط فلزات خاص تولید کرد.

خواص فیزیکی و شیمیایی گاز H2

1. ظاهر: گاز هیدروژن بی رنگ، بی بو و بی مزه است.
2. حالت: در شرایط دمای و فشار استاندارد، هیدروژن یک گاز است.
3. نقطه ذوب: -259.16 درجه سانتیگراد (-434.5 درجه فارنهایت)
4. نقطه جوش: -252.87 درجه سانتیگراد (-423.17 درجه فارنهایت)
5. چگالی: 0.0708 گرم در لیتر (0.00243 پوند در فوت مکعب)
6. حلالیت: هیدروژن در آب کمی محلول است.
7. قابلیت اشتعال: هیدروژن یک گاز بسیار قابل اشتعال است و به راحتی با اکسیژن واکنش می دهد و آب تولید می کند.
8. واکنش پذیری: هیدروژن با بسیاری از عناصر و ترکیبات دیگر واکنش می دهد.

روشهای تولید گاز H2

روش‌های مختلفی برای تولید هیدروژن وجود دارد، از جمله:

• استخراج بخار: این روش شامل عبور بخار آب داغ از روی متان (گاز طبیعی) است که منجر به تولید هیدروژن و دی‌اکسید کربن می‌شود.
• الکترولیز آب: این روش شامل عبور جریان الکتریسیته از آب برای تولید H2 و اکسیژن است.
• بیو-سوخت: هیدروژن را می‌توان از طریق تخمیر زیست توده مانند ذرت یا ضایعات کشاورزی تولید کرد.
• فوتوکاتالیز: این روش شامل استفاده از نور خورشید برای شکستن آب به هیدروژن و اکسیژن است.

کاربردها

گاز H2 کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارد که به برخی از مهمترین آنها اشاره می‌کنیم:

1- حامل انرژی:

• پیل‌های سوختی: H2 در پیل‌های سوختی با اکسیژن ترکیب شده و برق تولید می‌کند. این فرایند هیچ آلاینده‌ای ایجاد نمی‌کند و از آن می‌توان برای تامین انرژی وسایل نقلیه، ساختمان‌ها و حتی شبکه‌های برق استفاده کرد.
• سوخت موشک: هیدروژن به دلیل قدرت و چگالی انرژی بالا، سوختی ایده‌آل برای موشک‌ها و فضاپیماها است.

2- صنعت:

• تولید آمونیاک: آمونیاک ماده اولیه بسیاری از کودها است و هیدروژن نقش کلیدی در تولید آن دارد.
• پالایش نفت: از H2 در فرایندهای مختلف پالایش نفت مانند پالایش گوگرد و هیدروکراکینگ استفاده می‌شود.
• فلزکاری: از Hydrogen به عنوان عامل کاهنده در استخراج فلزات از سنگ معدن آنها استفاده می‌شود.
• شیشه سازی: از گاز H2 برای حذف حباب‌ها از شیشه مذاب و تولید شیشه شفاف‌تر استفاده می‌شود.
• تولید مواد غذایی: در فرایند هیدروژنه کردن روغن‌ها برای تولید چربی‌های اشباع از H2 استفاده می‌شود.

3- کاربردهای دیگر:

• خنک کننده: hydrogen به دلیل ظرفیت گرمایی بالا، مایع خنک کننده مناسبی برای راکتورهای هسته‌ای و سایر کاربردهایی است که به خنک کننده‌های قدرتمند نیاز دارند.
• ذخیره انرژی: H2 را می‌توان به صورت مایع یا گاز ذخیره کرد و از آن برای ذخیره انرژی مازاد از منابع تجدیدپذیر مانند برق بادی و خورشیدی استفاده کرد.
• پزشکی: از هیدروژن در برخی از درمان‌های پزشکی مانند تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی (MRI) استفاده می‌شود.

خطرات هیدروژن

Hydrogen علیرغم پتانسیل فراوانی که به عنوان یک منبع انرژی پاک دارد، می‌تواند خطرناک باشد. در اینجا برخی از خطرات مرتبط با هیدروژن و اقدامات احتیاطی برای ایمن نگه داشتن آن آورده شده است:

آتش سوزی و انفجار: hydrogen به شدت قابل اشتعال است و به راحتی با هوا ترکیب می‌شود و مخلوطی انفجاری ایجاد می‌کند. این مخلوط می‌تواند به راحتی به دلیل جرقه، شعله یا گرمای زیاد مشتعل شود.

نشت: هیدروژن به دلیل مولکول‌های کوچک آن به راحتی از طریق منافذ و درزها نشت می‌کند. نشت هیدروژن می‌تواند به تجمع گاز در فضاهای محصور منجر شود که می‌تواند خطر انفجار را افزایش دهد.

دمای فوق سرد: hydrogen مایع بسیار سرد است و می‌تواند در صورت تماس با پوست یا چشم، به سرعت ایجاد سوختگی‌های فوق سرد کند.

خفگی: H2 گازی بی‌بو و بی‌رنگ است و جایگزین اکسیژن در هوا می‌شود. استنشاق غلظت‌های بالا از Hydrogen می‌تواند منجر به خفگی شود.

اقدامات احتیاطی

برای ایمن نگه داشتن Hydrogen، اقدامات احتیاطی زیر را باید رعایت کرد:

1. ذخیره سازی و حمل و نقل: هیدروژن باید در ظروف و مخازن مناسب و مورد تأیید ذخیره و حمل و نقل شود. این ظروف باید مقاوم در برابر نشتی و طراحی شده برای تحمل فشار بالا باشند.
2. تهویه: هر محلی که در آن گاز H2 ذخیره یا استفاده می‌شود باید به خوبی تهویه شود تا از تجمع گاز جلوگیری شود.
3. تشخیص نشت: باید از دتکتورهای نشت هیدروژن برای شناسایی هرگونه نشتی در سیستم‌های ذخیره‌سازی و لوله کشی استفاده شود.
4. لباس و تجهیزات محافظتی: افرادی که با H2 کار می‌کنند باید از لباس و تجهیزات محافظتی مناسب مانند دستکش، عینک و ماسک تنفسی استفاده کنند.
5. آموزش: کارکنان باید در مورد خطرات هیدروژن و نحوه ایمن کار با آن آموزش ببینند.
6. مقررات: باید از تمام مقررات و استانداردهای مربوط به ذخیره سازی، استفاده و حمل و نقل H2 پیروی شود.

با رعایت این اقدامات احتیاطی، می‌توان خطرات مرتبط با Hydrogen را به طور قابل توجهی کاهش داد و آن را به روشی ایمن و کارآمد برای ذخیره سازی و استفاده از انرژی تبدیل کرد.

چالش‌های پیش روی هیدروژن

با وجود مزایای بالقوه فراوان، هیدروژن با برخی چالش‌ها نیز روبرو است:

• تولید: تولید H2 به طور سنتی انرژی‌بر است و اغلب با انتشار گازهای گلخانه‌ای همراه است.
• ذخیره‌سازی: ذخیره‌سازی هیدروژن به دلیل چگالی کم آن می‌تواند چالش‌برانگیز باشد.
• ایمنی: hydrogen قابل اشتعال و انفجاری است، بنابراین حمل و نقل و ذخیره‌سازی آن باید با احتیاط انجام شود.

چشم‌انداز آینده

hydrogen به عنوان یک منبع انرژی پاک و پایدار، پتانسیل قابل توجهی برای کمک به حل چالش‌های تغییرات آب و هوایی و وابستگی به سوخت‌های فسیلی را دارد. با پیشرفت در فناوری‌های تولید، ذخیره‌سازی و حمل و نقل، هیدروژن به طور فزاینده‌ای به عنوان یک منبع انرژی عملی و مقرون به صرفه در حال تبدیل شدن است.

قیمت

قیمت گاز هیدروژن به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

• خلوص: گاز H2 با درجه خلوص بالا (مثلاً 99.99%) معمولاً گران‌تر از گاز با درجه خلوص پایین‌تر است.
• فشار: گاز hydrogen فشرده شده (H2) معمولاً گران‌تر از گاز هیدروژن در فشار اتمسفری است.
• حجم: خرید مقادیر بیشتر H2 به طور کلی به ازای هر واحد ارزان‌تر تمام می‌شود.
• مکان: قیمت H2 می‌تواند در مناطق مختلف به دلیل هزینه‌های حمل و نقل و در دسترس بودن، متفاوت باشد.
• کاربرد: کاربرد نهایی H2 می‌تواند بر قیمت آن تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، H2 برای مصارف صنعتی ممکن است گران‌تر از H2 برای مصارف تحقیقاتی باشد.

روش های تامین گاز H2

روش های مختلفی برای خرید و تامین hydrogen وجود دارد، که به نیازها و موقعیت مکانی شما بستگی دارد. در اینجا چند روش رایج آورده شده است:

1- خرید از تامین کنندگان گاز:

• شرکت های گاز صنعتی: بسیاری از شرکت های گاز صنعتی، Hydrogen را در گریدهای مختلف خلوص و در مقادیر مختلف عرضه می کنند. آنها می توانند گاز را در کپسول ها یا به صورت مایع تحویل دهند.
• تامین کنندگان تخصصی هیدروژن: برخی از شرکت ها به طور خاص در تامین hydrogen تخصص دارند. این شرکت ها اغلب می توانند طیف وسیع تری از گریدها و گزینه های تحویل را ارائه دهند.

2- تولید در محل:

• الکترولیز آب: الکترولیز آب فرآیندی است که در آن از برق برای تجزیه آب به H2 و O2 استفاده می شود. این یک روش نسبتاً تمیز و کارآمد برای تولید Hydrogen است، اما می تواند گران باشد. اگر به مقادیر کمی هیدروژن نیاز دارید، می توانید یک ژنراتور الکترولیز خانگی را خریداری کنید.
• رفرمینگ بخار متان: رفرمینگ بخار متان فرآیندی است که در آن از بخار آب و متان برای تولید Hydrogen استفاده می شود. این روش رایج ترین روش تولید Hydrogen صنعتی است، اما می تواند آلاینده هایی تولید کند.

خرید از شرکت سپهر گاز کاویان

گاز هیدروژن به همراه سرتیفیکیت معتبر، مطابق جدول زیر در شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025، آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد، مجهز به آزمایشگاه کالیبراسیون و آزمایشگاه آزمون – به فروش می رسد: