Hidrogjeni jeshil është një formë e hidrogjenit të prodhuar përmes një procesi të quajtur elektrolizë uji, i cili përdor energjinë elektrike nga burime të rinovueshme, si energjia diellore ose e erës. Kjo teknologji konsiderohet një alternativë premtuese për lëndët djegëse fosile, pasi prodhimi i hidrogjenit të gjelbër është praktikisht pa karbon. Megjithatë, ka disa problemet e hidrogjenit të gjelbër që duhet të merren parasysh për ta konsideruar atë si një alternativë zyrtare ndaj lëndëve djegëse fosile.
Në këtë artikull do t'ju tregojmë për problemet kryesore të hidrogjenit të gjelbër, karakteristikat, avantazhet dhe disavantazhet e tij.
prodhimi i hidrogjenit të gjelbër
Hidrogjeni ka aftësinë të ruajë energji që mund të përdoret kur nevojitet. Kjo nuk është asgjë e re. Por hidrogjeni nuk është i vetëm në Tokë. Ai është gjithmonë i lidhur me molekula të tjera për të formuar elementë. Më e thjeshta: uji dhe formula e tij molekulare e njohur H2O. Dy atome hidrogjeni janë të lidhur me një oksigjen.
Por gjendet edhe në lëndët djegëse fosile si metani ose nafta e lëngshme. Për momentin, 99% e hidrogjenit në Spanjë vjen nga këto fosile. Sipas Agjencisë Ndërkombëtare të Energjisë, prokurimi global i hidrogjenit gjeneron rreth 900 milionë tonë emetime të dioksidit të karbonit çdo vit.
Për të mbledhur hidrogjen nga një lëndë ushqyese e pastër si uji, është e nevojshme të aplikoni një rrymë elektrike në të për të ndarë elementët e tij dhe për të mbajtur hidrogjenin të izoluar. Nëse energjia elektrike e përdorur në procesin e elektrolizës vjen nga burime të rinovueshme, të tilla si panelet diellore ose mullinjtë e erës, quhet hidrogjen i gjelbër. Duke çliruar energjinë e tij të ruajtur, ai nuk lëshon gazra serë. Si i tillë, ai trajton krizën klimatike me mirëbesim.
ruajtjen e energjisë
Nëse energjia elektrike e prodhuar nga parqet fotovoltaike ose turbinat me erë përdoret për të prodhuar hidrogjen të ndarë nga uji, kjo do të veprojë si lëndë djegëse. Me fjalë të tjera, kjo energji (energji elektrike) nuk humbet dhe nuk përdoret kur prodhohet: Hidrogjeni më pas mund të çlirohet nëpërmjet motorëve, makinerive ose baterive me teknologjinë e duhur.
Ministria e Tranzicionit Ekologjik thekson se roli i saj si magazinim sezonal do të jetë kyç, duke marrë parasysh përdorimin e tepërt të energjisë së rinovueshme në një sistem energjie gjithnjë e më të rinovueshme. Kjo do të jetë një nga zgjidhjet për të menaxhuar prodhimin e energjisë elektrike kur burimet e rinovueshme janë kronike të pakta.
Problemet e hidrogjenit të gjelbër
Problemi duhet të jetë kostoja dhe vështirësia e prodhimit. Së pari, megjithëse hidrogjeni është një nga elementët më të bollshëm në Tokë, ai nuk është lehtësisht i disponueshëm sepse nuk gjendet i izoluar në natyrë, por përkundrazi. prodhohet nga substanca të tjera që përmbajnë hidrogjen, si uji, qymyri dhe gazi natyror. Mënyra ideale për ta prodhuar do të ishte marrja e tij direkt nga uji (i cili është i pranishëm në 70% të sipërfaqes së tokës) përmes një procesi të quajtur elektrolizë, i cili konsiston në dekompozimin e molekulave të ujit (H2O), të zbërthyera në oksigjen (O2). dhe hidrogjen (H2).
Megjithatë, ky është zakonisht një proces i shtrenjtë që kërkon shumë energji elektrike (jo nga burime të rinovueshme në shumicën e rasteve) për të fuqizuar elektrolizerët. Vështirësia për të marrë hidrogjen 100% të pastër ka bërë që prodhuesit të klasifikojnë produktet që rezultojnë sipas vlerës së tyre të qëndrueshme. Kështu, hidrogjeni gri, i cili aktualisht është më i përdoruri, është më pak miqësor me mjedisin, pasi prodhimi i tij vazhdon të kërkojë lëndë djegëse fosile.
Si një alternativë, "hidrogjeni blu ose me karbon të ulët" kërkon ende lëndë djegëse fosile, por lëshon më pak karbon sepse largohet përmes një procesi të njohur si "kapje dhe ruajtje". Opsioni më i gjelbër është "hidrogjeni i gjelbër" i prodhuar nga energjia e rinovueshme, një alternativë 100% e qëndrueshme, por më pak e zakonshme në treg.
Sa kushton për të prodhuar hidrogjen?
Hulumtimet e publikuara së fundmi në revistën e specializuar Nature Energy kanë synuar të përcaktojnë sasinë e kostos së prodhimit të hidrogjenit nga energjia elektrike (nëpërmjet elektrolizës) për të përcaktuar nëse është një alternativë e qëndrueshme komerciale. Për ta bërë këtë, studiuesit mblodhën të dhëna mbi kostot dhe çmimet e hidrogjenit dhe e krahasuan atë me çmimet e energjisë elektrike në tregun me shumicë dhe të dhënat e vitit të plotë për prodhimin e energjisë së erës në Gjermani dhe Shtetet e Bashkuara.
Ai arriti në përfundimin se një sistem hibrid (që gjeneron hidrogjen nga energjia e rinovueshme, zakonisht nga era ose dielli) mund të jetë fitimprurëse nga 3,23 euro për kilogram. Megjithatë, i njëjti studim vë në dukje se kostoja e elektrolizuesve po bie në mënyrë dramatike, gjë që mund të zvogëlojë ndjeshëm koston e prodhimit të hidrogjenit nga burimet e rinovueshme, duke përfaqësuar një "një dekadë e gjysmë të plotë" për sa i përket qëndrueshmërisë së energjisë.
Në fakt, sipas Javier Bray, president i Shoqatës Spanjolle të Energjisë së Hidrogjenit, tashmë është plotësisht e realizueshme. Elektroliza është metoda e dytë në botë për prodhimin e hidrogjenit në shkallë industriale. Për më tepër, është një metodë e pastër dhe kostoja e saj është drejtpërdrejt proporcionale me energjinë elektrike të përdorur në prodhimin e saj. Për ekspertin, vlerat më të ulëta se 2,5 cent për kWh na japin çmime rreth 2,5 euro për kilogram, gjë që e bën atë një zgjidhje të zbatueshme për dekarbonizimin e sektorëve si industria, transporti apo energjia.
avantazh
Edhe pse aktualisht është më pak i prodhuar në treg, ai ka avantazhe të mëdha që qëndrojnë në potencialin e tij të madh:
- reduktimin e emetimeve: Prodhimi dhe përdorimi i hidrogjenit të gjelbër nuk lëshon dioksid karboni ose ndotës të tjerë lokalë, gjë që kontribuon drejtpërdrejt në reduktimin e emetimeve të gazrave serrë dhe ndihmon në luftën kundër ndryshimeve klimatike.
- Ruajtja efikase e energjisë: Hidrogjeni jeshil mund të ruhet lehtësisht, duke e bërë atë një zgjidhje tërheqëse për ruajtjen e energjisë së rinovueshme në momentet kur kërkesa është e ulët dhe prodhimi është i lartë.
- aplikime të shumta: Mund të përdoret për të fuqizuar automjetet elektrike me qeliza karburanti, si lëndë djegëse për gjeneratorët elektrikë në industri dhe si lëndë e parë në prodhimin e kimikateve dhe plehrave.
- Pavarësia e energjisë: Duke u mbështetur në burimet e rinovueshme të energjisë për prodhimin e tij, hidrogjeni jeshil redukton varësinë nga karburantet fosile të importuara dhe luhatjet e çmimeve që lidhen me këto burime jo të rinovueshme.
- Karburant i pastër për industrinë: Hidrogjeni jeshil ofron një opsion karburanti të pastër dhe të qëndrueshëm për industrinë, duke reduktuar kështu ndikimin e tij mjedisor dhe duke kontribuar në kalimin drejt një ekonomie me karbon të ulët.
Shpresoj që me këtë informacion të mësoni më shumë për problemet e hidrogjenit të gjelbër, karakteristikat e tij dhe avantazhet që ai ka.