Rohelisest vesinikust on saanud üks ELi taastamisfondi alustalasid. Mõned fondid on suurim stimuleeriv pakett, mida eales ELi eelarvest rahastatakse, ja kogu majandusliku sisendina kasutati 1.8 triljonit eurot pärast COVID-19. Üleminek energeetikale on selle taastumise üks telgi, millest 30% eelarvest eraldatakse kliimamuutustele. Siin on vesinik roheline see hakkab omandama staatust, äratades üha suuremat huvi ja asetades selle avalikku arutellu kui majanduse dekarboniseerimise põhisammastesse. Mis on aga roheline vesinik?
Selles artiklis räägime teile, mis on roheline vesinik, millised on selle omadused ja tähtsus.
Mis on roheline vesinik
Vesinik on kõige levinum keemiline element maa peal, kuid sellel on probleem: see pole keskkonnas (näiteks reservuaarides) vabalt saadaval, kuid see ühendab end alati teiste elementidega (näiteks vees, H2O või metaanis). CH4). SeegaEnergiarakendustes kasutamiseks tuleb see kõigepealt vabastada, see tähendab ülejäänud elementidest eraldada.
Selle eraldamise läbiviimiseks ja vaba vesiniku saamiseks on vaja läbi viia mõned protsessid ja neile kulutatakse energiat. See määratleb vesinikku kui energiakandjat, mitte esmast energiat või kütust, mida paljud inimesed peavad. Roheline vesinik on energiakandja, mitte peamine energiaallikas. Teisisõnu on vesinik aine, mis suudab energiat salvestada, mida saab seejärel mujal kontrollitult vabastada. Seega võib olla võrreldav elektrit salvestavate liitiumpatareidega, mitte fossiilkütused nagu maagaas.
Vesiniku potentsiaal võidelda kliimamuutustega seisneb tema võimes fossiilkütuseid asendada rakendustes, kus dekarboniseerimine on keerulisem, näiteks mere- ja õhutranspordis või teatud tööstusprotsessides. Mis veel, on hooajalise energiasalvestussüsteemina suur potentsiaal (pikaajaline), mis võib energiat pikka aega koguneda ja seejärel seda nõudmisel kasutada.
Vesiniku päritolu ja tüübid
Värvitu gaasina on tõsi see, et vesinikust rääkides kasutame selle väljendamiseks tavaliselt väga värvilisi termineid. Paljud teist on kuulnud vesinikurohelisest, hallist, sinisest jne. Vesinikule omistatud värv on midagi muud kui silt, mida kasutatakse selle klassifitseerimiseks vastavalt selle päritolule ja selle tootmisel eralduvale süsinikdioksiidi kogusele. Teisisõnu, lihtne viis mõista, kui puhas see on:
- Pruun vesinik: See saadakse söe gaasistamisel ja tootmisprotsessi käigus eraldub süsinikdioksiid. Mõnikord nimetatakse seda mustaks vesinikuks.
- Hall vesinik: saadud maagaasi reformimisel. Praegu on see kõige arvukam ja odavam toodang, kuigi eeldatavasti suurenevad kulud süsinikdioksiidi heiteõiguse hinna tõttu. 1 tonni H2 tuha tootmisel eraldub 9–12 tonni CO2.
- Sinine vesinik: Seda toodetakse ka maagaasi reformimisel, erinevus seisneb selles, et süsinikdioksiidi kogumise süsteemi abil välditakse osaliselt või täielikult süsinikdioksiidi heitkoguseid. Hiljem saab seda süsinikdioksiidi kasutada näiteks sünteetiliste kütuste valmistamiseks.
- Roheline vesinik: See saadakse vee elektrolüüsimisel, kasutades taastuvatest energiaallikatest toodetud elektrit. See on kõige kallim, kuid kui taastuvenergia ja elektrolüsaatorite maksumus väheneb, peaks selle hind järk-järgult langema. Teist tüüpi rohelist vesinikku toodetakse biogaasist, kasutades kariloomi, põllumajandus- ja / või olmejäätmeid.
Tegelikult ei ole rohelise vesiniku tootmise protsess üldse keeruline: elektrolüüs kasutab vee (H2O) hapnikuks (O2) ja vesinikuks (H2) jaotamiseks lihtsalt elektrivoolu. Tõeline väljakutse on olla konkurentsivõimeline, mis nõuab palju odavat taastuvelektrienergiat (mis on enam-vähem fikseeritud) ning tõhusat ja skaleeritavat elektrolüüsielemendi tehnoloogiat.
Rohelise vesiniku kasutamine
Teoreetiliselt on üks tõhusamaid viise majanduse süsinikdioksiidi vabastamiseks kogu energiasüsteemi elektrifitseerimine. Kuid praegu pole akude ja elektritehnoloogia teostatav, olenevalt rakendusest. Paljudes neist roheline vesinik võib fossiilkütuseid asendada, kuigi kõik pole nii küpsed ega lihtsad:
Selle asemel kasutage pruuni ja halli vesinikku. Esimene samm peaks olema kogu tööstuses praegu kasutatava fossiilse vesiniku asendamine, arenenud tehnoloogiate kasutamine ja kulude vähendamine. Väljakutse pole väike: ülemaailmne elektritootmise nõudlus vesiniku järele kulutab 3.600 TWh, mis on suurem kui kogu ELi aastane elektritoodang. Need on rohelise vesiniku peamised kasutusalad:
- Rasketööstus. Terase, tsemendi, keemiaettevõtete ja muude fossiilkütuste suurtarbijad pole hõlpsasti kättesaadavad ega otseselt teostatavad.
- Energia pood. See on kahtlemata üks kõige lootustandvamaid vesiniku rakendusi: hooajalise energiasalvestussüsteemina. Taastuvenergia populaarsuse kasvades leiame, et elektrienergia maksumus on tõesti odav ja tekib isegi ülejääk, sest pole kohta, kus seda tarbida. Siin tuleb mängu vesinik, mida saab odavalt toota ja seejärel vajadusel kasutada mis tahes rakenduse jaoks, olgu see siis elektritootmine või mõni muu rakendus.
- Transport Transport on kahtlemata veel üks lootustandvamaid vesiniku rakendusi. Tänapäeva kerges transpordis võidavad patareid konkursi, kuid mõned tootjad (eriti Jaapan) jätkavad oma kütuseelementide mudelite arendamist ja tulemused on üha lootustandvamad.
- Küte. Kodumajapidamises ja tööstuses kasutatav küte on sektor, mida ei saa alati elektrifitseerida (soojuspumbad pole alati võimalus) ja vesinik võib olla osaline lahendus. Lisaks saab nõudluse suurendamiseks kasutada olemasolevat infrastruktuuri (näiteks maagaasivõrke). Tegelikult vajab kuni 20 mahuprotsendi vesiniku segamine olemasolevasse maagaasivõrku lõppkasutaja võrgus või seadmetes minimaalseid muudatusi.
Loodan, et selle teabe abil saate rohelise vesiniku ja selle rakenduste kohta rohkem teada saada.