Hidrogjeni i gjelbër është bërë një nga shtyllat themelore të Fondit të Rimëkëmbjes së BE. Disa fonde do të jenë paketa më e madhe stimuluese e financuar ndonjëherë përmes buxhetit të BE, me një injeksion total ekonomik prej 1.8 trilionë euro të përdorur për të rindërtuar Evropën pas COVID-19. Tranzicioni i energjisë është një nga boshtet e këtij rikuperimi, nga i cili 30% e buxhetit është alokuar për ndryshimet klimatike. Kjo është ajo ku hidrogjen e gjelbër ajo fillon të fitojë status, duke tërhequr gjithnjë e më shumë interes dhe duke e vendosur atë në debatin publik si një nga shtyllat themelore të dekarbonizimit ekonomik. Por çfarë është saktësisht hidrogjeni i gjelbër?
Në këtë artikull ne do t'ju tregojmë se çfarë është hidrogjeni i gjelbër, cilat janë karakteristikat dhe rëndësia e tij.
Çfarë është hidrogjeni i gjelbër
Hidrogjeni është elementi kimik më i bollshëm në tokë, por ka një problem: nuk është i disponueshëm lirshëm në mjedis (për shembull, në rezervuarë), por gjithmonë bashkohet me elementë të tjerë (për shembull, në ujë, H2O ose metan, CH4). PrandajNë mënyrë që të përdoret në aplikimet e energjisë, së pari duhet të lirohet, domethënë të ndahet nga pjesa tjetër e elementeve.
Për të kryer këtë ndarje dhe për të marrë hidrogjen falas, është e nevojshme të kryhen disa procese dhe energjia është shpenzuar për to. Kjo përcakton hidrogjenin si një bartës të energjisë, në vend të energjisë primare ose karburantit që shumë njerëz e konsiderojnë. Hidrogjeni i gjelbër është një bartës i energjisë, jo burimi kryesor i energjisë. Me fjalë të tjera, hidrogjeni është një substancë që mund të ruajë energji, e cila më pas mund të lirohet në mënyrë të kontrolluar diku tjetër. Kështu, mund të jetë e krahasueshme me bateritë e litiumit që ruajnë energjinë elektrike, në vend se lëndët djegëse fosile si gazi natyror.
Potenciali i hidrogjenit për të luftuar ndryshimin e klimës qëndron në aftësinë e tij për të zëvendësuar lëndët djegëse fosile në aplikime ku dekarbonizimi është më kompleks, siç janë transporti detar dhe ajror ose procese të caktuara industriale. Cfare ka me shume, ka potencial të madh si një sistem sezonal i ruajtjes së energjisë (afatgjatë), e cila mund të grumbullojë energji për një kohë të gjatë, dhe pastaj ta përdorë atë sipas kërkesës.
Origjina dhe llojet e hidrogjenit
Si një gaz pa ngjyrë, e vërteta është se kur flasim për hidrogjen, ne zakonisht përdorim terma shumëngjyrësh për ta shprehur atë. Shumë prej jush do të keni dëgjuar për hidrogjenin jeshil, gri, blu, etj. Ngjyra e caktuar hidrogjenit nuk është asgjë tjetër veçse një etiketë që përdoret për ta klasifikuar atë sipas origjinës së saj dhe sasisë së dioksidit të karbonit të lëshuar gjatë prodhimit të tij. Me fjalë të tjera, një mënyrë e thjeshtë për të kuptuar se sa e “pastër” është:
- Hidrogjen kafe: Ajo merret përmes gazifikimit të qymyrit, dhe gjatë procesit të prodhimit lirohet dioksid karboni. Ndonjëherë quhet hidrogjen i zi.
- Hidrogjen gri: të marra nga reformimi i gazit natyror. Aktualisht është prodhimi më i bollshëm dhe më i lirë, megjithëse kostoja pritet të rritet për shkak të çmimit të të drejtave të emetimit të dioksidit të karbonit. Prodhimi i 1 ton hiri H2 do të lëshojë 9 deri në 12 ton CO2.
- Hidrogjen blu: Prodhohet gjithashtu nga reformimi i gazit natyror, ndryshimi është se një pjesë ose të gjitha emetimet e CO2 shmangen përmes sistemit të kapjes së karbonit. Më vonë, ky dioksid karboni mund të përdoret për të prodhuar lëndë djegëse sintetike, për shembull.
- Hidrogjen i gjelbër: Obtainedshtë marrë duke elektrolizuar ujin duke përdorur energjinë elektrike nga burimet e ripërtëritshme të energjisë. Theshtë më e shtrenjta, por ndërsa kostoja e energjisë së rinovueshme dhe elektrolizuesve ulet, çmimi i saj pritet të ulet gradualisht. Një lloj tjetër hidrogjeni i gjelbër prodhohet nga biogazi duke përdorur bagëti, mbeturina bujqësore dhe / ose komunale.
Në fakt, procesi i prodhimit të hidrogjenit të gjelbër nuk është aspak i komplikuar: elektroliza thjesht përdor rrymën elektrike për të prishur ujin (H2O) në oksigjen (O2) dhe hidrogjen (H2). Sfida e vërtetë është të jesh konkurrues, i cili kërkon shumë energji elektrike të rinovueshme të lirë (e cila është pak a shumë e fiksuar), dhe teknologji efikase dhe e shkallëzuar e elektrolizës.
Përdorimet e hidrogjenit jeshil
Në teori, një nga mënyrat më efektive për të dekarbonizuar ekonominë është përpjekja për të elektrizuar të gjithë sistemin e energjisë. Sidoqoftë, tani për tani, teknologjitë e baterive dhe elektrike nuk janë të realizueshme, varësisht nga aplikimi. Në shumë prej tyre, hidrogjeni i gjelbër mund të zëvendësojë lëndët djegëse fosile, megjithëse jo të gjithë janë kaq të pjekur ose të thjeshtë:
Në vend të kësaj, përdorni hidrogjen kafe dhe gri. Hapi i parë duhet të jetë zëvendësimi i të gjithë hidrogjenit fosil të përdorur aktualisht në industri, përdorimi i teknologjive të zhvilluara dhe ulja e kostove. Sfida nuk është e vogël: kërkesa globale për hidrogjen nga prodhimi i energjisë elektrike do të konsumojë 3.600 TWh, më shumë sesa gjenerimi i përgjithshëm vjetor i energjisë elektrike në BE. Këto janë përdorimet kryesore të hidrogjenit të gjelbër:
- Industri e rëndë. Konsumatorët e mëdhenj të çelikut, çimentos, ndërmarrjeve kimike dhe lëndëve të tjera djegëse fosile nuk janë lehtësisht të arritshme ose të realizueshme drejtpërdrejt.
- Dyqan energjie. Ky është padyshim një nga aplikimet më premtuese për hidrogjenin: si një sistem sezonal i ruajtjes së energjisë. Me popullaritetin në rritje të energjisë së rinovueshme, ne do të zbulojmë se kostoja e energjisë elektrike është me të vërtetë e lirë, dhe madje do të ketë një tepricë sepse nuk ka vend për ta konsumuar atë. Këtu do të hyjë në lojë hidrogjeni, i cili mund të prodhohet me çmim të ulët dhe më pas të përdoret sipas kërkesës për çdo aplikim, qoftë prodhimi i energjisë apo ndonjë aplikim tjetër.
- Transporti Transporti është padyshim një tjetër nga aplikimet më premtuese të hidrogjenit. Në transportin e sotëm të dritës, bateritë po fitojnë konkursin, por disa prodhues (veçanërisht Japonia) vazhdojnë të zhvillojnë modelet e tyre të qelizave të karburantit dhe rezultatet gjithnjë e më premtuese.
- Ngrohja. Ngrohja shtëpiake dhe industriale është një sektor që nuk mund të elektrizohet gjithmonë (pompat e nxehtësisë nuk janë gjithmonë një mundësi), dhe hidrogjeni mund të jetë një zgjidhje e pjesshme. Për më tepër, infrastruktura ekzistuese (të tilla si rrjetet e gazit natyror) mund të përdoren për të rritur kërkesën. Në fakt, përzierja deri në 20% të vëllimit të hidrogjenit në një rrjet ekzistues të gazit natyror kërkon modifikime minimale në rrjetin ose pajisjet e përdoruesit përfundimtar.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë rreth hidrogjenit të gjelbër dhe zbatimeve të tij.