Grønt brint er blevet en af de grundlæggende søjler i EU Recovery Fund. Nogle midler vil være den største stimuleringspakke, der nogensinde er finansieret over EU-budgettet, med en samlet økonomisk indsprøjtning på 1.8 billioner euro brugt til at genopbygge Europa efter COVID-19. Energiomstillingen er en af akserne i dette opsving, hvoraf 30% af budgettet er afsat til klimaændringer. Det er her, hydrogen grøn det begynder at vinde status, tiltrækker mere og mere interesse og placerer det i den offentlige debat som en af de grundlæggende søjler for økonomisk decarbonisering. Men hvad er grønt brint præcist?
I denne artikel vil vi fortælle dig, hvad grønt brint er, hvad dets egenskaber og betydning er.
Hvad er grønt brint
Brint er det mest rigelige kemiske element på jorden, men det har et problem: det er ikke frit tilgængeligt i miljøet (for eksempel i reservoirer), men det kombineres altid med andre grundstoffer (for eksempel i vand, H2O eller metan, CH4). DerforFor at kunne bruges i energiapplikationer skal den først frigives, dvs. adskilt fra resten af elementerne.
For at udføre denne adskillelse og opnå gratis brint er det nødvendigt at udføre nogle processer, og der bruges energi på dem. Dette definerer brint som en energibærer snarere end den primære energi eller det brændstof, som mange mennesker betragter. Grønt brint er en energibærer, ikke den vigtigste energikilde. Med andre ord er brint et stof, der kan lagre energi, som derefter kan frigives på en kontrolleret måde andre steder. Dermed, kan sammenlignes med lithiumbatterier, der lagrer elektricitet, snarere end fossile brændstoffer som naturgas.
Brintets potentiale til at bekæmpe klimaændringer ligger i dets evne til at erstatte fossile brændstoffer i applikationer, hvor dekarbonisering er mere kompleks, såsom sø- og lufttransport eller visse industrielle processer. Hvad mere er, har et stort potentiale som et sæsonbestemt energilagringssystem (langvarig), som kan akkumulere energi i lang tid og derefter bruge den efter behov.
Oprindelse og typer af brint
Som en farveløs gas er sandheden, at når vi taler om brint, bruger vi normalt meget farverige udtryk for at udtrykke det. Mange af jer har hørt om brintgrøn, grå, blå osv. Farven tildelt brint er intet andet end en etiket, der bruges til at klassificere det efter dets oprindelse og mængden af kuldioxid, der frigives under produktionen. Med andre ord en nem måde at forstå, hvor "ren" det er:
- Brunt brint: Det opnås ved forgasning af kul, og under produktionsprocessen frigøres kuldioxid. Det kaldes undertiden sort brint.
- Gråt brint: opnået ved reformering af naturgas. Det er i øjeblikket den mest rigelige og billigste produktion, skønt omkostningerne forventes at stige på grund af prisen på kuldioxidemissionsrettigheder. Produktionen af 1 ton H2-aske udsender 9 til 12 tons CO2.
- Blå brint: Det produceres også ved at reformere naturgas, forskellen er, at en del eller al CO2-udledning undgås gennem kulstofopsamlingssystemet. Senere kan dette kuldioxid f.eks. Bruges til at fremstille syntetiske brændstoffer.
- Grønt brint: Det opnås ved at elektrolyse vand ved hjælp af elektricitet fra vedvarende energikilder. Det er det dyreste, men da prisen på vedvarende energi og elektrolysatorer falder, forventes prisen gradvist at falde. En anden type grønt brint produceres af biogas ved hjælp af husdyr, landbrugs- og / eller kommunalt affald.
Faktisk er den grønne brintproduktionsproces slet ikke kompliceret: elektrolyse bruger simpelthen elektrisk strøm til at nedbryde vand (H2O) til ilt (O2) og brint (H2). Den virkelige udfordring er at være konkurrencedygtig, hvilket kræver en masse billig vedvarende elektricitet (som er mere eller mindre fast) og effektiv og skalerbar elektrolysecelle-teknologi.
Anvendelse af grønt brint
I teorien er en af de mest effektive måder at dekarbonisere økonomien på at forsøge at elektrificere hele energisystemet. Men indtil videre er batteri- og elektriske teknologier ikke mulige, afhængigt af applikationen. I mange af dem grønt brint kan erstatte fossile brændstoffer, selvom ikke alle er så modne eller enkle:
Brug i stedet brun og grå brint. Det første skridt bør være at erstatte alt det fossile brint, der i øjeblikket anvendes i industrien, bruge udviklede teknologier og reducere omkostningerne. Udfordringen er ikke lille: den globale efterspørgsel efter brint fra elproduktion vil forbruge 3.600 TWh, mere end den samlede årlige elproduktion i EU. Dette er de vigtigste anvendelser af grønt brint:
- Tung industri. Store forbrugere af stål, cement, kemiske virksomheder og andre fossile brændstoffer er ikke let tilgængelige eller direkte gennemførlige.
- Energibutik. Dette er utvivlsomt en af de mest lovende applikationer for brint: som et sæsonbestemt energilagringssystem. Med den voksende popularitet af vedvarende energi finder vi ud af, at prisen på elektricitet virkelig er billig, og at der endda vil være et overskud, fordi der ikke er noget sted at forbruge det. Det er her brint vil komme i spil, som kan produceres billigt og derefter bruges efter behov til enhver applikation, hvad enten det er elproduktion eller enhver anden applikation.
- Transport. Transport er utvivlsomt en anden af de mest lovende anvendelser af brint. I dagens lette transport vinder batterier konkurrencen, men nogle producenter (især Japan) udvikler fortsat deres brændselscellemodeller, og resultaterne bliver stadig mere lovende.
- Opvarmning. Husholdnings- og industriel opvarmning er en sektor, der ikke altid kan elektrificeres (varmepumper er ikke altid en mulighed), og brint kan være en delvis løsning. Derudover kan eksisterende infrastruktur (såsom naturgasnet) bruges til at øge efterspørgslen. Faktisk kræver blanding af op til 20 volumenprocent brint i et eksisterende naturgasnetværk minimale ændringer af slutbrugernetværket eller apparaterne.
Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om grønt brint og dets anvendelser.