Зелени водоник је постао један од основних стубова Фонда за опоравак ЕУ. Нека средства биће највећи подстицајни пакет икада финансиран кроз буџет ЕУ, са укупном економском ињекцијом од 1.8 билиона евра која се користи за обнову Европе након ЦОВИД-19. Енергетска транзиција је једна од осе овог опоравка, од чега се 30% буџета издваја за климатске промене. Овде је водоник зелен почиње да стиче статус привлачећи све веће интересовање и стављајући га у јавну расправу као један од основних стубова економске декарбонизације. Али шта је заправо зелени водоник?
У овом чланку ћемо вам рећи шта је зелени водоник, које су његове карактеристике и значај.
Шта је зелени водоник
Водоник је најзаступљенији хемијски елемент на земљи, али има проблем: није слободно доступан у околини (на пример, у резервоарима), али се увек комбинује са другим елементима (на пример, у води, Х2О или метану, ЦХ4). Према томеДа би се могао користити у енергетским апликацијама, прво се мора ослободити, односно одвојити од осталих елемената.
Да би се извршило ово раздвајање и добијање слободног водоника, потребно је извршити неке процесе и на њих се троши енергија. Ово дефинише водоник као носач енергије, а не као примарну енергију или гориво које многи људи сматрају. Зелени водоник је носилац енергије, а не главни извор енергије. Другим речима, водоник је супстанца која може да складишти енергију која се затим може контролисано ослободити негде другде. Тако, може да се упореди са литијумским батеријама које чувају електричну енергију, а не фосилна горива попут природног гаса.
Потенцијал водоника у борби против климатских промена лежи у његовој способности да замени фосилна горива у применама где је декарбонизација сложенија, попут поморског и ваздушног транспорта или одређених индустријских процеса. Поврх тога, има велики потенцијал као сезонски систем за складиштење енергије (дугорочно), који могу дуго акумулирати енергију, а затим је користити на захтев.
Порекло и врсте водоника
Као безбојни гас, истина је да када говоримо о водонику, обично користимо врло шарене изразе да бисмо га изразили. Многи од вас ће чути за водоник зелену, сиву, плаву итд. Боја која је додељена водонику није ништа друго до ознака која се користи за његово класификовање према пореклу и количини угљен-диоксида који се ослобађа током његове производње. Другим речима, једноставан начин да се разуме колико је „чист“:
- Смеђи водоник: Добија се гасификацијом угља, а током процеса производње ослобађа се угљен-диоксид. Понекад се назива и црни водоник.
- Сиви водоник: добијен реформом природног гаса. Тренутно је то најраспрострањенија и најјефтинија производња, мада се очекује пораст трошкова због цене права на емисију угљен-диоксида. Производња 1 тоне Х2 пепела емитоваће 9 до 12 тона ЦО2.
- Плави водоник: Такође се производи реформом природног гаса, разлика је у томе што се део или све емисије ЦО2 избегавају системом за хватање угљеника. Касније се овај угљен-диоксид може користити за производњу синтетичких горива, на пример.
- Зелени водоник: Добија се електролизом воде користећи електричну енергију из обновљивих извора. Најскупљи је, али како се трошкови обновљиве енергије и електролизатора смањују, очекује се да ће се цена постепено смањивати. Друга врста зеленог водоника производи се из биогаса користећи сточни, пољопривредни и / или комунални отпад.
У ствари, процес производње зеленог водоника уопште није компликован: електролиза једноставно користи електричну струју за разградњу воде (Х2О) на кисеоник (О2) и водоник (Х2). Прави изазов је конкурентност, која захтева пуно јефтине обновљиве електричне енергије (која је више или мање фиксна), и ефикасна и скалабилна технологија ћелијске електролизе.
Употреба зеленог водоника
У теорији, један од најефикаснијих начина за декарбонизацију економије је покушај електрификације читавог енергетског система. Међутим, засад батерије и електричне технологије нису изводљиве, у зависности од примене. У многим од њих, зелени водоник може да замени фосилна горива, иако нису сви толико зрели или једноставни:
Уместо тога, користите смеђи и сиви водоник. Први корак би требало да буде замена свих фосилних водоника који се тренутно користе у индустрији, коришћење развијених технологија и смањење трошкова. Изазов није мали: глобална потражња за водоником из производње електричне енергије потрошиће 3.600 ТВх, више од укупне годишње производње електричне енергије у ЕУ. Ово су главне употребе зеленог водоника:
- Тешка индустрија. Велики потрошачи челика, цемента, хемијске компаније и других фосилних горива нису лако доступни или директно изводљиви.
- Продавница енергије. Ово је несумњиво једна од најперспективнијих апликација за водоник: као сезонски систем за складиштење енергије. Са растућом популарношћу обновљиве енергије, открићемо да су трошкови електричне енергије заиста јефтини, а чак ће бити и вишка јер нема места за њену потрошњу. Овде ће наступити водоник, који се може јефтино произвести, а затим употребити на захтев за било коју примену, било да се ради о производњи енергије или било којој другој примени.
- Транспорт. Транспорт је несумњиво још једна од најперспективнијих примена водоника. У данашњем лаганом транспорту, батерије побеђују у конкуренцији, али неки произвођачи (посебно Јапан) настављају да развијају своје моделе горивих ћелија и резултати све више обећавају.
- Грејање. Кућно и индустријско грејање је сектор који се не може увек електрификовати (топлотне пумпе нису увек опција), а водоник може бити делимично решење. Поред тога, постојећа инфраструктура (попут мрежа природног гаса) може се користити за повећање потражње. У ствари, мешање до 20% запремине водоника у постојећу мрежу природног гаса захтева минималне модификације мреже или уређаја крајњег корисника.
Надам се да ћете са овим информацијама сазнати више о зеленом водонику и његовој примени.