Зеленият водород се превърна в един от основните стълбове на Фонда за възстановяване на ЕС. Някои фондове ще бъдат най-големият стимулен пакет, финансиран някога чрез бюджета на ЕС, с обща икономическа инжекция от 1.8 трилиона евро, използвани за възстановяване на Европа след COVID-19. Енергийният преход е една от осите на това възстановяване, от които 30% от бюджета се отделя за изменението на климата. Това е мястото, където водород Верде тя започва да придобива статут, привличайки все по-голям интерес и го поставяйки в обществения дебат като един от основните стълбове на икономическата декарбонизация. Но какво всъщност е зеленият водород?
В тази статия ще ви разкажем какво е зелен водород, какви са неговите характеристики и значение.
Какво е зелен водород
Водородът е най-разпространеният химичен елемент на земята, но има проблем: той не е свободно достъпен в околната среда (например в резервоарите), но винаги се комбинира с други елементи (например във вода, H2O или метан, СН4). СледователноЗа да се използва в енергийни приложения, първо трябва да бъде освободен, т.е. отделен от останалите елементи.
За да се извърши това разделяне и да се получи свободен водород, е необходимо да се извършат някои процеси и за тях се изразходва енергия. Това определя водорода като енергиен носител, а не като първична енергия или гориво, което много хора смятат. Зеленият водород е енергиен носител, а не основният източник на енергия. С други думи, водородът е вещество, което може да съхранява енергия, която след това може да се освободи по контролиран начин другаде. По този начин, може да се сравни с литиеви батерии, които съхраняват електричество, а не изкопаеми горива като природен газ.
Потенциалът на водорода за борба с изменението на климата се крие в способността му да замества изкопаемите горива в приложения, където декарбонизацията е по-сложна, като морски и въздушен транспорт или някои индустриални процеси. Какво още, има голям потенциал като сезонна система за съхранение на енергия (дългосрочно), които могат да натрупват енергия за дълго време и след това да я използват при поискване.
Произход и видове водород
Като безцветен газ истината е, че когато говорим за водород, обикновено използваме много цветни термини, за да го изразим. Много от вас ще са чували за водородно зелено, сиво, синьо и т.н. Цветът, присвоен на водорода, не е нищо повече от етикет, който се използва за класифицирането му според неговия произход и количеството въглероден диоксид, отделен по време на производството му. С други думи, лесен начин да разберете колко „чист“ е:
- Кафяв водород: Получава се чрез газифициране на въглища и по време на производствения процес се отделя въглероден диоксид. Понякога се нарича черен водород.
- Сив водород: получени от реформиране на природен газ. Понастоящем това е най-богатото и евтино производство, въпреки че се очаква разходите да се увеличат поради цената на правата за емисии на въглероден диоксид. Производството на 1 тон H2 пепел ще отдели 9 до 12 тона CO2.
- Син водород: Произвежда се и чрез реформиране на природния газ, разликата е, че част или всички емисии на CO2 се избягват чрез системата за улавяне на въглерод. По-късно този въглероден диоксид може да се използва например за производство на синтетични горива.
- Зелен водород: Получава се чрез електролизиране на вода, използвайки електричество от възобновяеми енергийни източници. Той е най-скъп, но тъй като цената на възобновяемата енергия и електролизерите намалява, се очаква цената му да намалява постепенно. Друг вид зелен водород се произвежда от биогаз, като се използват животински, селскостопански и / или битови отпадъци.
Всъщност процесът на производство на зелен водород изобщо не е сложен: електролизата просто използва електрически ток за разграждане на водата (H2O) до кислород (O2) и водород (H2). Истинското предизвикателство е да се конкурираме, което изисква много евтина енергия от възобновяеми източници (която е повече или по-малко фиксирана) и ефективна и мащабируема технология за електролиза.
Използване на зелен водород
На теория един от най-ефективните начини за декарбонизиране на икономиката е да се опитаме да електрифицираме цялата енергийна система. Засега обаче батерийните и електрическите технологии не са осъществими, в зависимост от приложението. В много от тях зеленият водород може да замести изкопаемите горива, въпреки че не всички са толкова зрели или прости:
Вместо това използвайте кафяв и сив водород. Първата стъпка трябва да бъде да се замени целия изкопаем водород, използван в момента в индустрията, да се използват разработени технологии и да се намалят разходите. Предизвикателството не е малко: глобалното търсене на водород от производството на електроенергия ще консумира 3.600 TWh, повече от общото годишно производство на електроенергия в ЕС. Това са основните приложения на зеления водород:
- Тежката промишленост. Големите потребители на стомана, цимент, химически компании и други изкопаеми горива не са лесно достъпни или пряко осъществими.
- Магазин за енергия. Това несъмнено е едно от най-обещаващите приложения за водорода: като сезонна система за съхранение на енергия. С нарастващата популярност на енергията от възобновяеми източници ще открием, че цената на електричеството е наистина евтина и дори ще има излишък, защото няма къде да се консумира. Тук ще влезе в действие водородът, който може да се произвежда евтино и след това да се използва при поискване за всяко приложение, било то производство на енергия или друго приложение.
- Транспорт. Транспортът несъмнено е друго от най-обещаващите приложения на водорода. В днешния лек транспорт батериите печелят конкуренцията, но някои производители (особено Япония) продължават да разработват своите модели горивни клетки и резултатите са все по-обещаващи.
- Отопление. Битовото и промишлено отопление е сектор, който не винаги може да бъде електрифициран (термопомпите не винаги са опция), а водородът може да бъде частично решение. Освен това съществуващата инфраструктура (като мрежи за природен газ) може да се използва за увеличаване на търсенето. Всъщност смесването на до 20 обемни процента водород в съществуваща мрежа за природен газ изисква минимални промени в мрежата или уредите на крайния потребител.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за зеления водород и неговите приложения.