Termiz davlat universiteti fizika-matematika fakulteti nazariy fizika kafedrasi

2.2. Tabiiy yoqilg`idan vodorod ishlab chiqarish

Vodorod tabiatda deyarli sof holda uchramaydi va uni boshqa kimyoviy birikmalardan turli kimyoviy usullar yordamida olish kerak. Vodorodni ishlab chiqarishning xilma-xil usullari vodorod energiyasining asosiy afzalliklaridan biri hisoblanadi, chunki u energiya xavfsizligini oshiradi va xom ashyoning ayrim turlariga bog'liqlikni kamaytiradi.

Bu usullarga: metan va tabiiy gazni bug` bilan qayta ishlash, ko'mirni gazlashtirish, suv elektrolizi, piroliz, qisman oksidlanish, biotexnologiya kiradi.
Vodorodni ishlab chiqarishning barcha usullarini laboratoriya va sanoat usullariga bo'lish mumkin.
Laboratoriya sharoitida quyidagilar qo'llaniladi:
— faol metallarning kislotalar bilan o'zaro ta'siri - oksidlanmaydigan moddalar:
Zn + 2HCl = ZnCl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>;
— alyuminiyning (yoki ruxning) gidroksidi suvli eritmalari bilan o'zaro ta'siri:
2Al + 2NaOH + 6H<sub>2</sub>O = 2Na [Al(OH)<sub>4</sub>] + 3H<sub>2</sub>.
Sanoat sohasida:
— suv gidroksidi va tuzlarning suvli eritmalarini elektroliz qilish:
2H<sub>2</sub>O = 2H<sub>2</sub> + O<sub>2</sub>, 2NaCl + 2H<sub>2</sub>O = H<sub>2</sub>+ Cl<sub>2</sub>+ 2NaOH;
— 1000<sup>0</sup> C selsiyda issiq ko'mir orqali suv bug'ining uzatilishi:
C + H<sub>2</sub>O = CO + H<sub>2</sub>;
— metanning bug 'va bug'-kislorod konversiyasi:
CH<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O = CO + 3H<sub>2</sub>
CO + H<sub>2</sub>О=СО<sub>2</sub>+Н<sub>2</sub>
2СН<sub>4</sub>+О<sub>2</sub>= 2СО+ 4Н<sub>2</sub>;
— ko'mirni gazlashtirish:
C + O<sub>2</sub> ↔ CO<sub>2</sub>
C + 2H<sub>2</sub>O ↔ CO<sub>2</sub>+2H<sub>2</sub>
C+H<sub>2</sub>O ↔ CO+H<sub>2</sub>
C+CO<sub>2</sub> ↔ 2CO;
— atom energiyasidan foydalanish;
— muqobil energiya manbalaridan foydalanish [5].
Vodorod olish usullari Vodorod ishlab chiqarishni keng miqyosda rivojlantirishga hissa qo`shdi. Shunday qilib, temir-bug` jarayoni, qattiq yoqilg'ini gazlashtirish va hosil bo'lgan koks pechidan vodorodni chiqarish tejamkor yangi usullarga yo'l ochdi, ammo eski usullarning hanuzgacha sanoatda kichik miqyosda qo'llanilishi davom etmoqda [4].
Bugungi kunga qadar keng ko'lamli ishlab chiqarish texnologiyalari va vodorodni qayta ishlash yaxshi rivojlangan (1-diagramma) va 50 million tonnani tashkil etadi (har yili 10% ga oshadi). Shuni ta'kidlash kerakki, vodorodning atigi 62 foizi maqsadli mahsulot sifatida ishlab chiqariladi, qolgan 38 foizi boshqa tarmoqlarning yon mahsulotidir (neftni qayta ishlash, koks kimyosi va boshqalar). Ikkinchisiga ayni paytda elektroliz natijasida olingan deyarli barcha vodorod (xlor, xloratlar ishlab chiqarish, vodorod peroksid va gidroksidli soda) kiradi [5].