Žaliasis vandenilis tapo vienu pagrindinių ES atkūrimo fondo ramsčių. Kai kurios lėšos bus didžiausias skatinamasis paketas, kada nors finansuotas iš ES biudžeto, o bendra ekonominė injekcija - 1.8 trilijonai eurų - panaudota Europos atstatymui po COVID-19. Energijos perėjimas yra viena iš šio atsigavimo ašių, iš kurios 30% biudžeto skiriama klimato pokyčiams. Čia yra vandenilis žalias jis pradeda įgyti statusą, pritraukdamas vis daugiau susidomėjimo ir įtraukdamas jį į viešąsias diskusijas kaip vieną iš pagrindinių ekonomikos dekarbonizacijos ramsčių. Bet kas iš tikrųjų yra žaliasis vandenilis?
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kas yra žaliasis vandenilis, kokios jo savybės ir svarba.
Kas yra žalias vandenilis
Vandenilis yra labiausiai paplitęs cheminis elementas žemėje, tačiau jis turi problemą: jis nėra laisvai prieinamas aplinkoje (pavyzdžiui, rezervuaruose), tačiau jis visada derinamas su kitais elementais (pavyzdžiui, vandenyje, H2O ar metane). CH4). TodėlKad būtų galima naudoti energiją, jis pirmiausia turi būti atleistas, tai yra, atskirtas nuo likusių elementų.
Norint atlikti šį atskyrimą ir gauti laisvą vandenilį, būtina atlikti kai kuriuos procesus ir jiems išleisti energiją. Tai apibrėžia vandenilį kaip energijos nešėją, o ne pirminę energiją ar kurą, kurį laiko daugelis žmonių. Žaliasis vandenilis yra energijos nešėjas, o ne pagrindinis energijos šaltinis. Kitaip tariant, vandenilis yra medžiaga, galinti kaupti energiją, kuri vėliau gali būti kontroliuojama. Taigi, galima palyginti su ličio baterijomis, kaupiančiomis elektrą, o ne iškastinis kuras, pavyzdžiui, gamtinės dujos.
Vandenilio galimybės kovoti su klimato kaita slypi jo gebėjime pakeisti iškastinį kurą tose vietose, kur dekarbonizacija yra sudėtingesnė, pavyzdžiui, jūrų ir oro transportu ar tam tikrais pramoniniais procesais. Kas daugiau, turi didelį potencialą kaip sezoninė energijos kaupimo sistema (ilgalaikis), kuris gali kaupti energiją ilgą laiką, o tada naudoti pagal pareikalavimą.
Vandenilio kilmė ir rūšys
Kaip bespalvės dujos, tiesa ta, kad kai kalbame apie vandenilį, dažniausiai tam vartojame labai spalvingus terminus. Daugelis jūsų girdėsite apie vandenilio žalią, pilką, mėlyną ir kt. Vandeniliui suteikiama spalva yra ne kas kita, kaip etiketė, naudojama klasifikuojant vandenį pagal jo kilmę ir jo gamybos metu išsiskiriančio anglies dioksido kiekį. Kitaip tariant, paprastas būdas suprasti, kaip tai „švaru“:
- Rudasis vandenilis: Jis gaunamas dujinant anglį, o gamybos proceso metu išsiskiria anglies dioksidas. Kartais jis vadinamas juoduoju vandeniliu.
- Pilkas vandenilis: gaunama reformuojant gamtines dujas. Šiuo metu tai yra gausiausia ir pigiausia produkcija, nors tikimasi, kad išlaidos padidės dėl anglies dvideginio emisijos teisių kainos. Pagaminus 1 toną H2 pelenų, išmetama 9–12 tonų CO2.
- Mėlynas vandenilis: Jie taip pat gaunami pertvarkant gamtines dujas. Skirtumas tas, kad naudojant anglies surinkimo sistemą išvengiama visos ar visos išmetamo CO2 kiekio. Vėliau šis anglies dioksidas gali būti naudojamas, pavyzdžiui, sintetiniam kurui gaminti.
- Žalias vandenilis: Jis gaunamas elektrolizuojant vandenį naudojant atsinaujinančių energijos šaltinių elektrą. Tai brangiausia, tačiau mažėjant atsinaujinančios energijos ir elektrolizatorių kainai, tikimasi, kad jos kaina palaipsniui mažės. Kita ekologiško vandenilio rūšis gaminama iš biodujų naudojant gyvulininkystės, žemės ūkio ir (arba) komunalines atliekas.
Tiesą sakant, žaliosios vandenilio gamybos procesas visiškai nesudėtingas: elektrolizės metu tiesiog naudojama elektros srovė vandeniui (H2O) suskaidyti į deguonį (O2) ir vandenilį (H2). Tikras iššūkis yra konkurencingumas, reikalaujantis daug pigios atsinaujinančios elektros energijos (kuri yra daugiau ar mažiau pastovi), ir efektyvi bei keičiama elektrolizės elementų technologija.
Žaliojo vandenilio naudojimas
Teoriškai vienas efektyviausių ekonomikos dekarbonizavimo būdų yra bandymas elektrifikuoti visą energetinę sistemą. Tačiau kol kas akumuliatorių ir elektros technologijos neįmanomos, atsižvelgiant į taikymą. Daugelyje jų žalias vandenilis gali pakeisti iškastinį kurą, nors ne visi yra tokie subrendę ar paprasti:
Verčiau naudokite rudą ir pilką vandenilį. Pirmas žingsnis turėtų būti pakeisti visą iškastinį vandenilį, šiuo metu naudojamą pramonėje, naudoti išvystytas technologijas ir sumažinti išlaidas. Iššūkis yra nemenkas: pasaulinė vandenilio paklausa, gaunama gaminant elektrą, sunaudos 3.600 TWh, ty daugiau nei per metus pagaminama visa ES elektros energija. Tai yra pagrindiniai žalio vandenilio naudojimo būdai:
- Sunkioji industrija. Dideli plieno, cemento, chemijos įmonių ir kito iškastinio kuro vartotojai nėra lengvai prieinami ar tiesiogiai įgyvendinami.
- Energijos parduotuvė. Tai neabejotinai yra viena perspektyviausių vandenilio taikymo sričių: kaip sezoninė energijos kaupimo sistema. Didėjant atsinaujinančios energijos populiarumui, pastebėsime, kad elektros kaina yra tikrai pigi, ir netgi bus perteklius, nes nėra kur jos vartoti. Čia pradės veikti vandenilis, kurį galima pagaminti pigiai ir tada naudoti pagal poreikį bet kokiai paskirčiai, ar tai būtų elektros energijos gamyba, ar bet kokia kita programa.
- Transportas. Transportas neabejotinai yra dar viena perspektyviausių vandenilio panaudojimo galimybių. Šiuolaikiniame lengvame transporte akumuliatoriai laimi konkursą, tačiau kai kurie gamintojai (ypač Japonija) ir toliau kuria savo kuro elementų modelius, o rezultatai vis žadantys.
- Šildymas. Buitinis ir pramoninis šildymas yra sektorius, kurio ne visada galima elektrifikuoti (šilumos siurbliai ne visada yra galimybė), o vandenilis gali būti dalinis sprendimas. Be to, paklausai padidinti gali būti naudojama esama infrastruktūra (pvz., Gamtinių dujų tinklai). Iš tikrųjų, norint sumaišyti iki 20 tūrio proc. Vandenilio esamame gamtinių dujų tinkle, reikia minimaliai modifikuoti galutinio vartotojo tinklą ar prietaisus.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie žaliąjį vandenilį ir jo taikymą.