vetenskapen var som en mysterieroman för mig. Många av de frågor som ställdes visade sig vara antingen matematiska eller vetenskapliga och som barn gillar jag aldrig dessa ämnen. Men jag har alltid drömt och studerat dem utan att någonsin inse det. Så på ett sätt levde jag vad jag hatade och älskade hur jag levde.
i dagens värld studerar vi bränslen för framtiden. Men i vetenskapen för att göra detta måste vi studera det förflutna för att göra detta troligt i dagens värld av vätebränsle och vätebränsleceller.
Så låt oss titta och läsa historien om detta ämne.
1776 väte identifierades först som ett distinkt element av den brittiska forskaren Henry Cavendish efter att han utvecklat vätgas genom att reagera zinkmetall med saltsyra. I en demonstration till Royal Society of London tillämpade Cavendish en gnista på vätgas som gav vatten. Denna upptäckt ledde till att han senare upptäckte att vatten (H2O) är gjord av väte och syre.
1788 med utgångspunkt i Cavendishs upptäckter gav den franska kemisten Antoine Lavoisier väte sitt namn, som härleddes från de grekiska orden—”hydro” och ”gener”, vilket betyder ”vatten” och ”född av.”
1800 engelska forskare William Nicholson och Sir Anthony Carlisle upptäckte att applicering av elektrisk ström till vatten producerade väte och syrgas. Denna process kallades senare ” elektrolys.”
1838 bränslecellseffekten, som kombinerar väte och syrgas för att producera vatten och en elektrisk ström, upptäcktes av schweizisk kemist Christian Friedrich Schoenbein.
1845 Sir William Grove, en engelsk forskare och domare, demonstrerade Schoenbeins upptäckt i praktisk skala genom att skapa ett ”gasbatteri.”Han fick titeln” Father of the Fuel Cell ” för sin prestation
1874 Jules Verne, en engelsk författare, undersökte profetiskt den potentiella användningen av väte som bränsle i sitt populära fiktion med titeln The Mysterious Island.1889 Ludwig Mond och Charles Langer försökte bygga den första bränslecellsanordningen med hjälp av luft och industriell kolgas. De kallade enheten en bränslecell.
1920-talets tyska ingenjör, Rudolf Erren, omvandlade förbränningsmotorerna i lastbilar, bussar och ubåtar för att använda väte-eller väteblandningar. Brittisk forskare och marxistisk författare, J. B. S. Haldane, introducerade begreppet förnybart väte i sitt papper Science and the Future genom att föreslå att ”det kommer att finnas stora kraftverk där under blåsigt väder överskottskraften kommer att användas för elektrolytisk sönderdelning av vatten till syre och väte.”
1937 efter tio framgångsrika transatlantiska flygningar från Tyskland till USA kraschade Hindenburg, en styrbar uppblåst med vätgas, vid landning i Lakewood, New Jersey. Mysteriet med kraschen löstes 1997. En studie drog slutsatsen att explosionen inte berodde på vätgasen utan snarare på en väderrelaterad statisk elektrisk urladdning som antände luftskeppets silverfärgade, kanfas yttre täckning som hade behandlats med de viktigaste ingredienserna i fast raketbränsle.1958 bildade USA National Aeronautics and Space Administration (NASA). NASA: s rymdprogram använder för närvarande det mest flytande väte över hela världen, främst för raketframdrivning och som bränsle för bränsleceller.
1959 Francis T. Bacon Från Cambridge University i England byggde den första praktiska väte-luftbränslecellen. Systemet med 5 kilowatt (kW) drev en svetsmaskin. Han namngav sin bränslecell design ” Bacon Cell.”Senare samma år demonstrerade Harry Karl Ihrig, ingenjör för Allis—Chalmers tillverkningsföretag, det första bränslecellsfordonet: en 20-hästkrafts traktor. Vätgasbränsleceller, baserade på Francis T. Bacons design, har använts för att generera el, värme och vatten ombord för astronauter ombord på det berömda rymdskeppet Apollo och alla efterföljande rymdfärjeuppdrag. 1970 Elektrokemisten John O ’M. Bockris myntade termen ”väteekonomi” under en diskussion vid General Motors (GM) Technical Center i Warren, Michigan. Han publicerade senare energi: Solvätealternativet, som beskriver hans förutsedda väteekonomi där städer i USA kunde förses med energi som härrör från solen.
1972 Gremlin 1972, modifierad av University of California i Los Angeles, deltog i 1972 Urban Vehicle Design Competition och vann första pris för de lägsta avgasutsläppen. Studenter konverterade Gremlins förbränningsmotor för att köras på väte som levereras från en inbyggd tank.
1973 OPEC-oljeembargot och den resulterande försörjningschocken föreslog att eran med billig petroleum hade upphört och att världen behövde alternativa bränslen. Utvecklingen av vätebränsleceller för konventionella kommersiella applikationer började.
1974 National Science Foundation överför det federala väte r&d-programmet till US Department of Energy. Professor T. Nejat Veziroglu vid University of Miami, FL, organiserade Väteekonomin Miami Energy Conference (tema), den första internationella konferensen som hölls för att diskutera väteenergi. Efter konferensen bildade forskarna och ingenjörerna som deltog i TEMAKONFERENSEN International Association for Hydrogen Energy (Iahe).
1974 International Energy Agency (IEA) grundades som svar på globala störningar på oljemarknaden. IEA: s verksamhet omfattade forskning och utveckling av väteenergiteknik.
1988 Sovjetunionen Tupolev Design Bureau konverterade framgångsrikt en 164-passagerare Tu-154 kommersiell jet för att driva en av jetens tre motorer på flytande väte. Jungfruflygningen varade i 21 minuter.
1989 National Hydrogen Association (NHA) bildades i USA med tio medlemmar. Idag har NHA nästan 100 medlemmar, inklusive representanter från bil-och flygindustrin, federala, statliga och lokala myndigheter och energileverantörer. International Organization for Standardization ’ s Technical Committee for Hydrogen Technologies skapades också.
1990 världens första soldrivna vätgasproduktionsanläggning vid Solar-Wasserstoff-Bayern, en forsknings-och testanläggning i södra Tyskland, togs i drift. USA. Kongressen passerade Spark M. Matsunaga Hydrogen, Research, Development and Demonstration Act (PL 101-566), som föreskrev formuleringen av en 5-årig förvaltnings-och genomförandeplan för väteforskning och utveckling i USA.
Hydrogen Technical Advisory Panel (HTAP) fick i uppdrag av Matsunaga Act att säkerställa samråd om och samordning av väteforskning. Arbetet med en metanol-fueled 10-kilowatt (kW) Proton Exchange membran (PEM) bränslecell började genom ett partnerskap inklusive GM, Los Alamos National Laboratory, Dow Chemical Company och kanadensisk bränslecellutvecklare, Ballard Power Systems.
1994 Daimler Benz demonstrerade sin första NECAR i (ny elbil) bränslecellsfordon vid en presskonferens i Ulm, Tyskland.
1997 pensionerad NASA-ingenjör, Addison Bain, utmanade tron att väte orsakade Hindenburg-olyckan. Vätet, bain demonstrerade, orsakade inte den katastrofala elden utan snarare kombinationen av statisk elektricitet och mycket brandfarligt material på luftskeppets hud. Den tyska biltillverkaren Daimler-Benz och Ballard Power Systems tillkännagav ett forskningssamarbete på 300 miljoner dollar om vätebränsleceller för transport.
1998 Island presenterade en plan för att skapa den första vätgasekonomin år 2030 med Daimler-Benz och Ballard Power Systems.
1999 Royal Dutch/Shell Company åtagit sig en väteframtid genom att bilda en vätedivision. Europas första vätgasstationer öppnades i de tyska städerna Hamburg och Munich. ett konsortium av isländska institutioner, under ledning av finanskoncernen New Business Venture Fund, samarbetade med Royal Dutch/Shell Group, DaimlerChrysler (en sammanslagning av Daimer Benz och Chrysler) och Norsk Hydro för att bilda Icelandic Hydrogen and Fuel Cell Company, Ltd. för att främja vätgasekonomin på Island.
2000 Ballard Power Systems presenterade världens första produktionsklara PEM-bränslecell för fordonsapplikationer på Detroit Auto Show.
2003 president George W. Bush tillkännagav i sin 2003 State of the Union-adress ett initiativ för vätgasbränsle på 1,2 miljarder dollar för att utveckla tekniken för kommersiellt livskraftiga vätgasdrivna bränsleceller, så att ”den första bilen som drivs av ett barn som föds idag kan drivas av bränsleceller.”
2004 USA: s energisekreterare Spencer Abraham tillkännagav över 350 miljoner dollar som ägnas åt väteforskning och demonstrationsprojekt för fordon. Detta anslag utgjorde nästan en tredjedel av President Bushs 1,2 miljarder dollar engagemang för forskning inom vätgas-och bränslecellsteknik. Finansieringen omfattar över 30 ledande organisationer och mer än 100 partners utvalda genom en konkurrensutsatt granskningsprocess.
2004 världens första bränslecellsdrivna ubåt genomgår djuphavsprov (Tysklands marin).
2005 tjugotre stater i USA har väteinitiativ på plats.
idag-2050 framtidsvision
i framtiden kommer vatten att ersätta fossila bränslen som den primära resursen för väte. Vätgas kommer att distribueras via nationella nätverk av vätgasledningar och bränslestationer. Vätgasenergi och bränslecellskraft kommer att vara ren, riklig, pålitlig, prisvärd och en integrerad del av alla sektorer av ekonomin i alla regioner i USA.
intresserad av att lära dig mer?
U. S. Department of Energy www.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells