Problémy se zeleným vodíkem

budoucnost vodíku

Zelený vodík je forma vodíku vyráběná procesem nazývaným elektrolýza vody, který využívá elektřinu z obnovitelných zdrojů, jako je solární nebo větrná energie. Tato technologie je považována za slibnou alternativu k fosilním palivům, protože výroba zeleného vodíku je prakticky bez uhlíku. Nicméně existují problémy se zeleným vodíkem to je třeba vzít v úvahu, abychom jej považovali za oficiální alternativu k fosilním palivům.

V tomto článku vám řekneme o hlavních problémech zeleného vodíku, jeho vlastnostech, výhodách a nevýhodách.

výroba zeleného vodíku

obnovitelná energie

Vodík má schopnost ukládat energii, kterou lze v případě potřeby využít. To není nic nového. Vodík ale není na Zemi sám. Vždy je připojen k jiným molekulám a tvoří prvky. Nejjednodušší: voda a její dobře známý molekulární vzorec H2O. Dva atomy vodíku jsou vázány na jeden kyslík.

Nachází se ale také ve fosilních palivech, jako je metan nebo zkapalněná ropa. Momentálně, 99 % vodíku ve Španělsku pochází z těchto fosilií. Podle Mezinárodní energetické agentury vytváří globální nákup vodíku ročně asi 900 milionů tun emisí oxidu uhličitého.

Pro shromažďování vodíku z čisté suroviny, jako je voda, je nutné přivést na ni elektrický proud, aby se oddělily její prvky a vodík zůstal izolovaný. Pokud elektřina použitá v procesu elektrolýzy pochází z obnovitelných zdrojů, jako jsou solární panely nebo větrné mlýny, nazývá se zelený vodík. Tím, že uvolňuje nahromaděnou energii, nevypouští skleníkové plyny. Jako takový řeší klimatickou krizi v dobré víře.

zásobárna energie

Pokud se elektřina vyrobená z fotovoltaických parků nebo větrných turbín použije k výrobě vodíku odděleného od vody, bude tento fungovat jako palivo. Jinými slovy, tato energie (elektřina) se při výrobě neztrácí ani nevyužívá: vodík pak může být uvolňován prostřednictvím motorů, strojů nebo baterií se správnou technologií.

Ministerstvo pro ekologickou transformaci zdůrazňuje, že jeho role jako sezónního úložiště bude klíčová, vezmeme-li v úvahu využití přebytečné obnovitelné energie ve stále více obnovitelném elektrickém systému. Bude to jedno z řešení, jak řídit výrobu elektřiny, když jsou obnovitelné zdroje chronicky vzácné.

Problémy se zeleným vodíkem

problémy se zeleným vodíkem ve výrobě

Problémem musí být náklady a obtížnost výroby. Za prvé, ačkoli je vodík jedním z nejrozšířenějších prvků na Zemi, není snadno dostupný, protože se v přírodě nenachází izolovaně, ale spíše vyrábí se z jiných látek, které obsahují vodík, jako je voda, uhlí a zemní plyn. Ideálním způsobem výroby by bylo získat ji přímo z vody (která je přítomna na 70 % zemského povrchu) procesem zvaným elektrolýza, který spočívá v rozkladu molekul vody (H2O), rozložených na kyslík (O2 ). a vodík (H2).

Obvykle se však jedná o nákladný proces, který vyžaduje mnoho elektřiny (ve většině případů nikoli z obnovitelných zdrojů) k napájení elektrolyzérů. Obtížnost získávání 100% čistého vodíku vedla výrobce k klasifikaci výsledných produktů podle jejich udržitelné hodnoty. Šedý vodík, který je v současnosti nejrozšířenější, je tedy nejméně šetrný k životnímu prostředí, protože jeho výroba nadále vyžaduje fosilní paliva.

Alternativně „modrý nebo nízkouhlíkový vodík“ stále vyžaduje fosilní paliva, ale emituje méně uhlíku, protože je odstraněn procesem známým jako „zachycování a ukládání“. Nejzelenější možností je „zelený vodík“ vyrobený z obnovitelné energie, 100% udržitelná alternativa, ale nejméně obvyklá na trhu.

Kolik stojí výroba vodíku?

Výzkum nedávno publikovaný ve specializovaném časopise Nature Energy si dal za cíl vyčíslit náklady na výrobu vodíku z elektřiny (prostřednictvím elektrolýzy), aby se zjistilo, zda jde o komerčně životaschopnou alternativu. K tomu vědci shromáždili údaje o nákladech a cenách vodíku a porovnali je s cenami elektřiny na velkoobchodním trhu a celoročními údaji o výrobě větrné energie v Německu a Spojených státech.

Došel k závěru, že hybridní systém (generující vodík z obnovitelné energie, typicky větrné nebo solární) mohla by být zisková od 3,23 eur za kilogram. Stejná studie však poznamenává, že náklady na elektrolyzéry dramaticky klesají, což by mohlo výrazně snížit náklady na výrobu vodíku z obnovitelných zdrojů, což z hlediska energetické udržitelnosti představuje „celou dekádu a půl“.

Ve skutečnosti je to podle Javiera Braye, prezidenta Španělské asociace pro vodíkovou energii, již plně proveditelné. Elektrolýza je druhým způsobem výroby vodíku na světě v průmyslovém měřítku. Navíc je to čistá metoda a její cena je přímo úměrná elektřině použité při její výrobě. pro odborníka, hodnoty nižší než 2,5 centu za kWh nám dávají ceny kolem 2,5 eur za kilogram, což z něj dělá životaschopné řešení pro dekarbonizaci sektorů, jako je průmysl, doprava nebo energetika.

Výhoda

problémy se zeleným vodíkem

Přestože se v současnosti vyrábí nejméně na trhu, má velké výhody, které spočívají v jeho velkém potenciálu:

  • snížení emisí: Při výrobě a používání zeleného vodíku nedochází k emisím oxidu uhličitého ani jiných místních škodlivin, což přímo přispívá ke snižování emisí skleníkových plynů a pomáhá v boji proti klimatickým změnám.
  • Efektivní skladování energie: Zelený vodík lze snadno skladovat, což z něj činí atraktivní řešení pro skladování obnovitelné energie v dobách, kdy je poptávka nízká a výroba je vysoká.
  • četné aplikace: Může být použit pro pohon elektrických vozidel s palivovými články, jako palivo pro elektrické generátory v průmyslu a jako surovina při výrobě chemikálií a hnojiv.
  • Energetická nezávislost: Tím, že se zelený vodík při jeho výrobě spoléhá na obnovitelné zdroje energie, snižuje závislost na dovážených fosilních palivech a kolísání cen spojené s těmito neobnovitelnými zdroji.
  • Čisté palivo pro průmysl: Zelený vodík nabízí čisté a udržitelné palivo pro průmysl, čímž snižuje jeho dopad na životní prostředí a přispívá k přechodu na nízkouhlíkové hospodářství.

Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o problémech zeleného vodíku, jeho vlastnostech a výhodách, které má.


Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.