Grønt hydrogen har blitt en av de grunnleggende søylene i EU Recovery Fund. Noen midler vil være den største stimuleringspakken som noensinne er finansiert over EU-budsjettet, med en total økonomisk tilførsel på 1.8 billioner euro brukt til å gjenoppbygge Europa etter COVID-19. Energiovergangen er en av aksene i denne utvinningen, hvorav 30% av budsjettet er bevilget til klimaendringer. Dette er hvor hydrogen grønn den begynner å få status, tiltrekker seg mer og mer interesse og plasserer den i den offentlige debatten som en av de grunnleggende søylene for økonomisk avkarbonisering. Men hva er egentlig grønt hydrogen?
I denne artikkelen skal vi fortelle deg hva grønt hydrogen er, hva dets egenskaper og betydning er.
Hva er grønt hydrogen
Hydrogen er det mest kjemiske elementet på jorden, men det har et problem: det er ikke fritt tilgjengelig i miljøet (for eksempel i reservoarer), men det kombineres alltid med andre elementer (for eksempel i vann, H2O eller metan, CH4). DerforFor å kunne brukes i energiprogrammer, må den først frigjøres, det vil si atskilt fra resten av elementene.
For å utføre denne separasjonen og oppnå gratis hydrogen, er det nødvendig å utføre noen prosesser og energi blir brukt på dem. Dette definerer hydrogen som en energibærer, i stedet for den primære energien eller drivstoffet som mange mennesker vurderer. Grønt hydrogen er en energibærer, ikke den viktigste energikilden. Med andre ord er hydrogen et stoff som kan lagre energi, som deretter kan frigjøres på en kontrollert måte andre steder. Og dermed, kan sammenlignes med litiumbatterier som lagrer strøm, heller enn fossile brensler som naturgass.
Hydrogens potensial for å bekjempe klimaendringene ligger i dets evne til å erstatte fossile brensler i applikasjoner der avkarbonisering er mer komplisert, som sjø- og lufttransport eller visse industrielle prosesser. Hva mer, har stort potensial som et sesongbasert energilagringssystem (langvarig), som kan akkumulere energi i lang tid, og deretter bruke den på forespørsel.
Opprinnelse og typer hydrogen
Som en fargeløs gass er sannheten at når vi snakker om hydrogen, bruker vi vanligvis veldig fargerike uttrykk for å uttrykke det. Mange av dere vil ha hørt om hydrogengrønt, grått, blått osv. Fargen som er tildelt hydrogen er ikke noe mer enn en etikett som brukes til å klassifisere det etter opprinnelse og mengden karbondioksid som frigjøres under produksjonen. Med andre ord, en enkel måte å forstå hvor "rent" det er:
- Brunt hydrogen: Det oppnås ved forgassing av kull, og under produksjonsprosessen frigjøres karbondioksid. Det kalles noen ganger svart hydrogen.
- Grått hydrogen: oppnådd fra reformering av naturgass. Det er for tiden den mest utbredte og billigste produksjonen, selv om kostnadene forventes å øke på grunn av prisen på karbondioksidutslippsrettigheter. Produksjonen av 1 tonn H2-aske vil gi ut 9 til 12 tonn CO2.
- Blå hydrogen: Den produseres også ved å reformere naturgass, forskjellen er at en del eller hele CO2-utslippet unngås gjennom karbonfangstsystemet. Senere kan dette karbondioksidet for eksempel brukes til å lage syntetiske drivstoff.
- Grønt hydrogen: Det oppnås ved å elektrolysere vann ved hjelp av elektrisitet fra fornybare energikilder. Det er den dyreste, men ettersom kostnadene for fornybar energi og elektrolysatorer synker, forventes prisen gradvis å synke. En annen type grønt hydrogen produseres av biogass ved bruk av husdyr, landbruks- og / eller kommunalt avfall.
Faktisk er den grønne hydrogenproduksjonen ikke komplisert i det hele tatt: elektrolyse bruker ganske enkelt elektrisk strøm for å bryte ned vann (H2O) til oksygen (O2) og hydrogen (H2). Den virkelige utfordringen er å være konkurransedyktig, noe som krever mye billig fornybar elektrisitet (som er mer eller mindre fast), og effektiv og skalerbar elektrolysecelle-teknologi.
Bruk av grønt hydrogen
I teorien er en av de mest effektive måtene å avkarbonisere økonomien på å prøve å elektrifisere hele energisystemet. Imidlertid er batteri og elektrisk teknologi foreløpig ikke mulig, avhengig av applikasjonen. I mange av dem, grønt hydrogen kan erstatte fossilt brensel, selv om ikke alle er så modne eller enkle:
Bruk i stedet brunt og grått hydrogen. Det første trinnet bør være å erstatte alt fossilt hydrogen som for tiden brukes i industrien, bruke utviklet teknologi og redusere kostnadene. Utfordringen er ikke liten: den globale etterspørselen etter hydrogen fra kraftproduksjon vil forbruke 3.600 TWh, mer enn den totale årlige strømproduksjonen i EU. Dette er hovedbruken av grønt hydrogen:
- Tung industri. Store forbrukere av stål, sement, kjemiske selskaper og andre fossile brensler er ikke lett tilgjengelige eller direkte gjennomførbare.
- Energibutikk. Dette er utvilsomt en av de mest lovende applikasjonene for hydrogen: som et sesongbasert energilagringssystem. Med den økende populariteten til fornybar energi, vil vi finne at kostnadene for strøm er veldig billig, og det vil til og med være et overskudd fordi det ikke er noe sted å konsumere det. Det er her hydrogen kommer til spill, som kan produseres billig og deretter brukes på forespørsel for enhver applikasjon, det være seg kraftproduksjon eller andre applikasjoner.
- Transportere. Transport er utvilsomt en av de mest lovende anvendelsene av hydrogen. I dagens lette transport vinner batteriene konkurransen, men noen produsenter (spesielt Japan) fortsetter å utvikle sine brenselcellemodeller, og resultatene blir stadig mer lovende.
- Oppvarming. Husholdnings- og industriell oppvarming er en sektor som ikke alltid kan elektrifiseres (varmepumper er ikke alltid en mulighet), og hydrogen kan være en delvis løsning. I tillegg kan eksisterende infrastruktur (som naturgassnett) brukes til å øke etterspørselen. Faktisk krever miksing av opptil 20 volum% hydrogen i et eksisterende naturgassnett minimale endringer i sluttbrukernettverket eller apparatene.
Jeg håper at med denne informasjonen kan du lære mer om grønt hydrogen og dets applikasjoner.