Zöld hidrogén

dekarbonizáció

A zöld hidrogén az EU helyreállítási alapjának egyik alappillérévé vált. Egyes alapok az eddigi legnagyobb ösztönző csomag lesznek, amelyet az EU költségvetéséből valaha finanszíroztak. A COVID-1.8 után Európa újjáépítésére 19 milliárd eurós összberuházást használtak. Az energetikai átmenet ennek a fellendülésnek az egyik tengelye, amelynek a költségvetés 30% -át az éghajlatváltozásra fordítják. Itt van a hidrogén zöld státuszt szerez, egyre nagyobb érdeklődést vonz és a gazdasági dekarbonizáció egyik alappilléreként a nyilvános vitába helyezi. De mi is pontosan a zöld hidrogén?

Ebben a cikkben meg fogjuk mondani, hogy mi a zöld hidrogén, milyen jellemzői és fontossága van.

Mi a zöld hidrogén

zöld hidrogén vizsgálatok

A hidrogén a legelterjedtebb kémiai elem a földön, de problémája van: nem szabadon hozzáférhető a környezetben (például tározókban), de mindig kombinálódik más elemekkel (például vízben, H2O-ban vagy metánban), CH4). EzértAz energetikai alkalmazásokhoz először ki kell engedni, vagyis el kell választani a többi elemtől.

Ennek a szétválasztásnak és a szabad hidrogén megszerzéséhez el kell végezni néhány folyamatot, és energiát költenek rájuk. Ez a hidrogént energiahordozóként határozza meg, nem pedig az elsődleges energiát vagy üzemanyagot, amelyet sokan tartanak. A zöld hidrogén energiahordozó, nem a fő energiaforrás. Más szavakkal, a hidrogén olyan anyag, amely energiát képes tárolni, amelyet aztán másutt ellenőrzött módon szabadíthat fel. Így, összehasonlítható az áramot tároló lítium akkumulátorokkal, nem pedig a fosszilis tüzelőanyagok, mint a földgáz.

A hidrogén az éghajlatváltozás elleni küzdelemben rejlő képesség abban rejlik, hogy képes a fosszilis tüzelőanyagokat helyettesíteni olyan alkalmazásokban, ahol a szén-dioxid-mentesítés bonyolultabb, például a tengeri és légi közlekedésben vagy bizonyos ipari folyamatokban. Mi több, nagy potenciállal rendelkezik szezonális energiatároló rendszerként (hosszú távú), amely sokáig felhalmozhatja az energiát, majd igény szerint felhasználhatja.

A hidrogén eredete és típusai

zöld hidrogén

Színtelen gázként az az igazság, hogy amikor hidrogénről beszélünk, általában nagyon színes kifejezéseket használunk annak kifejezésére. Sokan hallottak már hidrogén zöld, szürke, kék stb. A hidrogénhez rendelt szín nem más, mint egy címke, amelyet az eredet és az előállítás során felszabaduló szén-dioxid mennyisége alapján osztályoznak. Más szóval, egy egyszerű módja annak, hogy megértsük, mennyire "tiszta":

  • Barna hidrogén: Ezt a szén gázosításával nyerik, és az előállítási folyamat során szén-dioxid szabadul fel. Néha fekete hidrogénnek hívják.
  • Szürke hidrogén: földgáz megreformálásával nyert. Jelenleg ez a leggyakoribb és legolcsóbb termelés, bár a költségek várhatóan növekedni fognak a szén-dioxid-kibocsátási jogok ára miatt. 1 tonna H2 hamu előállítása 9-12 tonna CO2-t bocsát ki.
  • Kék hidrogén: A földgáz megreformálásával is előállítják, a különbség az, hogy a szén-dioxid-leválasztó rendszer révén a CO2-kibocsátás egy része vagy egésze elkerülhető. Később ezt a szén-dioxidot felhasználhatják például szintetikus üzemanyagok előállítására.
  • Zöld hidrogén: A víz elektrolizálásával nyerhető megújuló energiaforrásokból származó villamos energia felhasználásával. Ez a legdrágább, de ahogy csökken a megújuló energia és az elektrolizátorok ára, várhatóan fokozatosan csökken az ára. A zöld hidrogén másik típusát biogázból állati, mezőgazdasági és / vagy települési hulladék felhasználásával állítják elő.

Valójában a zöld hidrogén előállítási folyamata egyáltalán nem bonyolult: az elektrolízis egyszerűen elektromos árammal bontja fel a vizet (H2O) oxigénné (O2) és hidrogénné (H2). Az igazi kihívás a versenyképesség, amely sok olcsó megújuló villamos energiát igényel (ami többé-kevésbé rögzített), valamint hatékony és méretezhető elektrolízis cellatechnológia.

Zöld hidrogén felhasználása

megújuló energia

Elméletileg a gazdaság dekarbonizálásának egyik leghatékonyabb módja az egész energiarendszer villamosításának megkísérlése. Egyelőre azonban az akkumulátoros és az elektromos technológiák az alkalmazástól függően nem valósíthatók meg. Sokukban a zöld hidrogén helyettesítheti a fosszilis üzemanyagokat, bár nem mindegyik olyan érett vagy egyszerű:

Ehelyett használjon barna és szürke hidrogént. Az első lépés az iparban jelenleg használt összes fosszilis hidrogén cseréje, a fejlett technológiák alkalmazása és a költségek csökkentése kell, hogy legyen. A kihívás nem csekély: az áramtermelésből származó hidrogén iránti globális kereslet 3.600 TWh-t fog felemészteni, ami meghaladja az EU teljes éves villamosenergia-termelését. Ezek a zöld hidrogén fő felhasználási területei:

  • Nehézipar. Az acél, cement, vegyipari vállalatok és más fosszilis tüzelőanyagok nagyfogyasztói nem könnyen hozzáférhetők vagy közvetlenül megvalósíthatók.
  • Energiatár. Ez kétségtelenül az egyik legígéretesebb alkalmazás a hidrogén számára: szezonális energiatároló rendszerként. A megújuló energia növekvő népszerűségével azt tapasztaljuk, hogy az áram ára valóban olcsó, sőt többlet is lesz, mert nincs hova fogyasztani. Itt jön létre a hidrogén, amely olcsón előállítható, majd igény szerint felhasználható bármilyen alkalmazásra, legyen az áramtermelés vagy bármilyen más alkalmazás.
  • Szállítás. A közlekedés kétségtelenül a hidrogén legígéretesebb alkalmazásának egyike. A mai könnyű közlekedésben az akkumulátorok nyerik a versenyt, de egyes gyártók (különösen Japán) tovább fejlesztik üzemanyagcellás modelljeiket, és az eredmények egyre ígéretesebbek.
  • Fűtés. A háztartási és ipari fűtés olyan ágazat, amelyet nem mindig lehet villamosítani (a hőszivattyúk nem mindig választhatók), a hidrogén pedig részleges megoldás lehet. Ezenkívül a meglévő infrastruktúra (például földgázhálózatok) felhasználható a kereslet növelésére. Valójában a hidrogén 20 térfogatszázalékának meglévő földgázhálózathoz való keverése minimális módosításokat igényel a végfelhasználó hálózatán vagy készülékein.

Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet megtudhat a zöld hidrogénről és alkalmazásairól.


A cikk tartalma betartja a szerkesztői etika. A hiba bejelentéséhez kattintson a gombra itt.

Legyen Ön az első hozzászóló

Hagyja megjegyzését

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra. Kötelező mezők vannak jelölve *

*

*

  1. Az adatokért felelős: Miguel Ángel Gatón
  2. Az adatok célja: A SPAM ellenőrzése, a megjegyzések kezelése.
  3. Legitimáció: Az Ön beleegyezése
  4. Az adatok közlése: Az adatokat csak jogi kötelezettség alapján továbbítjuk harmadik felekkel.
  5. Adattárolás: Az Occentus Networks (EU) által üzemeltetett adatbázis
  6. Jogok: Bármikor korlátozhatja, helyreállíthatja és törölheti adatait.