Водород нетоксичный, взрывоопасный газ.
НКПР в воздухе 4%, ВКПР в воздухе 75%. Жидкий водород при попадании на открытые участки тела может вызвать сильное обморожение. Водород хранят в мокрых и сухих газгольдерах, емкостях высокого давления, возможна транспортировка по трубопроводам. Небольшие объёмы газообразного водорода хранят и транспортируют в стальных баллонах под давлением до 20 МПа. Существуют проекты подземного хранения больших количеств водорода в выработанных месторождениях нефти и газа, горных выработках, искусственных соляных кавернах. Жидкий водород хранят и транспортируют в специальных герметичных резервуарах с тепловой изоляцией. Ведутся разработки в области техники получения и хранения водорода в твердом и шугообразном (до 50% твердой фазы) состоянии. Водород можно хранить и транспортировать в виде твердых гидридов металлов и интерметаллических соединениях, способных поглощать и отдавать при нагревании несколько сотен объемов водорода на единицу своей массы. Мировое производство водорода свыше 30 млн. т/год (1980).
Применение водорода
Водород применяют для получения аммиака, метанола, различных спиртов, углеводородов. В металлургии водород используют для получения металлов, создания защитной среды при обработке металлов и сплавов, в нефтепереработке - для гидроочистки нефтяных фракций и смазочных масел, гидрирования и гидрокрекинга нефтяных дистиллатов, нефтяных остатков и смол. Водород применяют также в производстве изделий из кварцевого стекла. Водород применяется для атомно-водородной сварки тугоплавких сталей и сплавов, для охлаждения турбогенераторов, как восстановитель в топливных элементах. Жидкий водород применяется как горючее в ракетной технике. Водород используется в качестве пищевой добавки, E949 упаковочный газ. Используется при изготовлении маргарина из растительных масел. В начале двадцатого века водород использовали для наполнения воздушных шаров и дирижаблей, сейчас для этих целей используют гелий. Водород используют как топливо для ракет. Водород может служить топливом для автомобилей. В водородно-кислородных топливных элементах используется водород для непосредственного преобразования энергии химической реакции в электрическую.
Получение водорода
Существует много способов получения водорода. Наибольшее количество водорода получают из природного газа путем паровой конверсии, в присутствии катализатора получают смесь водорода и углекислого газа, которую потом очищают от примесей. На данный момент перспективными методами получения водорода считаются термоэлектрохимические циклы разложения воды с использованием тепла, выделяемого в атомных реакторах. В этих циклах все компоненты системы, кроме воды, полностью регенерируются.
Определение водорода
Наиболее важным является определение концентрации водорода до уровня НКПР. С этой целью применяются термокаталитические датчики водорода. Их отличают высокая надежность и быстрота определения концентрации, всего пять секунд. Для определения более низких концентраций до 5000 ppm. применяют электрохимические датчики водорода. Широкая номенклатура и различные модификации датчиков делают электрохимические датчики лучшими для определения низких концентраций водорода. Третьим перспективным типом сенсоров для определения концентрации водорода являются полупроводниковые датчики. Их огромным плюсом является, что они измеряют как низкие концентрации водорода, так и высокие. К недостаткам можно отнести их высокую требовательность аппаратной и главное программной части прибора.
