Vodík a jeho využití

Kolem 95 procent v současnosti vyráběného vodíku je ihned využíváné ve spotřebitelském průmyslu. Celosvětově se vyráběné množství vodíku v součastnosti pohybuje ročně kolem 45 milionů tun (stačilo by na pohon 250 milionů vozidel).

Výroba vodíku se začíná směřovat zejména na aplikaci v dopravě (vodní, letecká, vesmírná, pozemní), energetice, spotřební elektronice a další.

Příklady, kde můžeme vodík využít:

Chemických a farmaceutických výrobků:
- Výroba aldehydů a ketonů z oxidu uhelnatého a vodíku
- Výroba vysoce pevných polyetylenů a polypropylenů
- Výroba alkoholů z aldehydů a ketonů redukcí vodíku za přítomnosti katalyzátoru
- Výroba chlorouhlovodíku reakci vodíku s chlorem
- Výroba syntetického zemního plynu
- Při ztužování rostliných olejů

Vodík se používá k:
- Syntéze metanolu
- Výrobě sorbitolu (náhradní sladící prostředky)
- Hydrogenaci uhlí (zkapalnění uhlí), respektive koksu na benzin, topný olej, toluen, xylolen a benzolen
- Výrobě naftalínu.
- Výroba léčiv

Vodík v elektronickém průmyslu:
- Vodík se používá při pájení natvrdo pro výrobu vakuových trubek, svítidel, spojení keramiky a kovů a jiných elektronických zařízení. Kvůli
vysokým teplotám jsou kovy velmi reakční a snadno inklinují k oxidaci. Vodík se používá, aby oxidaci zabránil.
- Směsi kyslíku a vodíku se používají jako topný plyn při výrobě skleněných trubek a jejich potažení ochrannou vrstvou. Bezuhlíkového
plamene nelze vyjma vodíku dosáhnout s žádným jiným topným plynem.

Vodík v polovodičovém průmyslu:
- Jako dopravní plyn pro difuzní procesy
- Jako reakční plyn s O2 k výrobě vodní páry při vlhké oxidaci
- Jako atmosféra pro růst epitaxních vrstev na silikonových tabulkách
- Jako zdroj energie pro zářivky Oxy-H2 pro snazší uložení nebo upevnění křemenných tyči
Z důvodu nezbytného vysokého stupně čistoty se zásobování plynem provádí prostřednictvím dodávek kapalného vodíku.

Elektrárny:
- Veřejní výrobci elektrické energie používají vodík k chlazení generátorů, motorů a frekvenčních převaděčů. Díky větší tepelné vodivosti má
vodík ve srovnání s obvykle používaným vzduchem schopnost účinněji chladit.

Hydrogenace olejů a tuků:
- Organické jedlé oleje ze sójových bobů, ry, bavlněných semen, obilí, arašídů nebo kkosových ořechů jsou ztuženy vodíkem. Tím se
pozastaví tendence oleje oxidovat a žluknout. Hydrogeneace nevíc vylepšuje konzistenci a snižuje reaktivitu oleje.

Zpracování železných kovů:
- Železo a ocel jsou zatepla ošetřovány v ochranných plynových pecích, aby získaly specifické vlastnosti. Vodík hraje v tomto procesu velkou
roli. Ošetřením zatepla je možné dosáhnout následujících vlastností železa a oceli:
- Zvýšení tvárnosti
- Zvýšení meze průtažnosti
- Zlepšení zpracování s přenosem pnutí
- Změny struktury zrn
- Změny chemického složení povrchu (nauhličení, nitrace)
- Změny magnetických vlastností
- Změny elektrických vlastností

Vodík se navíc používá při následujících aplikacích:
- Žíhání k odstranění pnutí
- Tvrzení
- Rekrystalizace a měkké žíhání materiálů tvarovaného zastudena
- Lesklé žíhání

Zpracování neželezných kovů:
- Zredukovaná atmosféra N2 a H2 se používá při žíhání, respektive při zpracování zatepla. Poměr směsi vodíku a dusíku kolísá dle typu
aplikace. Již uvedené poměry míšení pro železo a ocel platí i pro neželezné kovy. Možnosti aplikace jsou například žíhání mědi a měděných
slitin.
- Procesy získávání wolframu, molybdenu a hořčíku potřebují k reakci vodík, aby zredukoval oxidy wolframu. Molybden se vyrábí z
koncentrovaného molybdenového lesku. Ten se praží a tvoří přitom oxid molbdenový, který je pak v peci při teplotě 1000