Ang Green hydrogen ay naging isa sa mga pangunahing haligi ng EU Recovery Fund. Ang ilang mga pondo ay magiging ang pinakamalaking stimulus package na pinopondohan sa pamamagitan ng badyet ng EU, na may kabuuang pang-ekonomiyang iniksyon na 1.8 trilyong euro na ginamit upang itayong muli ang Europa pagkatapos ng COVID-19. Ang paglipat ng enerhiya ay isa sa mga palakol ng paggaling na ito, kung saan 30% ng badyet ang inilalaan sa pagbabago ng klima. Dito ay ang hydrogen berde nagsisimula itong makakuha ng katayuan, nakakaakit ng higit at higit na interes at inilalagay ito sa debate ng publiko bilang isa sa mga pangunahing haligi ng pag-decarbonisasyon ng ekonomiya. Ngunit ano nga ba ang berdeng hydrogen?
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo kung ano ang berdeng hydrogen, ano ang mga katangian at kahalagahan nito.
Ano ang berdeng hydrogen
Ang hydrogen ay ang pinaka-sagana na sangkap ng kemikal sa mundo, ngunit mayroon itong problema: hindi ito malayang magagamit sa kapaligiran (halimbawa, sa mga reservoir), ngunit palagi itong pinagsasama sa iba pang mga elemento (halimbawa, sa tubig, H2O o methane, CH4). SamakatuwidUpang magamit sa mga aplikasyon ng enerhiya, dapat muna itong palabasin, iyon ay, pinaghiwalay mula sa natitirang mga elemento.
Upang maisagawa ang paghihiwalay na ito at makakuha ng libreng hydrogen, kinakailangan upang magsagawa ng ilang mga proseso at ginugol ang enerhiya sa kanila. Tinutukoy nito ang hydrogen bilang isang carrier ng enerhiya, sa halip na pangunahing enerhiya o gasolina na isinasaalang-alang ng maraming tao. Ang berdeng hydrogen ay isang carrier ng enerhiya, hindi ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya. Sa madaling salita, ang hydrogen ay isang sangkap na maaaring mag-imbak ng enerhiya, na maaaring mailabas sa isang kontroladong pamamaraan sa ibang lugar. Kaya, ay maihahambing sa mga baterya ng lithium na nag-iimbak ng kuryente, sa halip na mga fossil fuel tulad ng natural gas.
Ang potensyal ng Hydrogen upang labanan ang pagbabago ng klima ay nakasalalay sa kakayahang palitan ang mga fossil fuel sa mga aplikasyon kung saan mas kumplikado ang pag-decarbonization, tulad ng maritime at air transport o ilang mga proseso sa industriya. Ano pa, ay may malaking potensyal bilang isang pana-panahong sistema ng pag-iimbak ng enerhiya (pangmatagalang), na maaaring makaipon ng enerhiya sa loob ng mahabang panahon, at pagkatapos ay gamitin ito kapag hiniling.
Pinagmulan at uri ng hydrogen
Bilang isang walang kulay na gas, ang totoo ay kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa hydrogen, karaniwang ginagamit namin ang napaka-makulay na mga termino upang maipahayag ito. Marami sa inyo ang makarinig ng hydrogen green, grey, blue, atbp. Ang kulay na nakatalaga sa hydrogen ay hindi hihigit sa isang label na ginagamit upang mauri ito ayon sa pinagmulan nito at ang dami ng carbon dioxide na inilabas sa paggawa nito. Sa madaling salita, isang madaling paraan upang maunawaan kung gaano ito "malinis":
- Kayumanggi hydrogen: Nakuha ito sa pamamagitan ng gasifying karbon, at habang nasa proseso ng produksyon ang carbon dioxide ay pinakawalan. Minsan ito ay tinatawag na black hydrogen.
- Gray hydrogen: nakuha mula sa pagreporma ng natural gas. Sa kasalukuyan ito ang pinaka-sagana at pinakamurang produksyon, bagaman ang gastos ay inaasahang tataas dahil sa presyo ng mga karapatang paglabas ng carbon dioxide. Ang produksyon ng 1 tonelada ng H2 ash ay magpapalabas ng 9 hanggang 12 tonelada ng CO2.
- Blue hydrogen: Ginagawa rin ito sa pamamagitan ng pagreporma ng natural gas, ang pagkakaiba ay ang bahagi o lahat ng emissions ng CO2 ay naiwasan sa pamamagitan ng carbon capture system. Sa paglaon, ang carbon dioxide na ito ay maaaring magamit upang gumawa ng mga synthetic fuel, halimbawa.
- Green hydrogen: Nakuha ito sa pamamagitan ng electrolyzing na tubig gamit ang kuryente mula sa mga mapagkukunang nababagong enerhiya. Ito ang pinakamahal, ngunit dahil bumababa ang halaga ng nababagong enerhiya at electrolyzers, inaasahan na ang presyo nito ay unti-unting babawas. Ang isa pang uri ng berdeng hydrogen ay ginawa mula sa biogas na gumagamit ng mga hayop, agrikultura at / o basurang munisipal.
Sa katunayan, ang proseso ng paggawa ng berdeng hydrogen ay hindi kumplikado: ang electrolysis ay gumagamit lamang ng kasalukuyang elektrikal upang masira ang tubig (H2O) sa oxygen (O2) at hydrogen (H2). Ang totoong hamon ay ang pagiging mapagkumpitensya, na nangangailangan ng maraming murang nababagong elektrisidad (na mas marami o mas mababa naayos), at mahusay at nasusukat na teknolohiya ng electrolysis cell.
Gumagamit ng berdeng hydrogen
Sa teorya, ang isa sa pinakamabisang paraan upang ma-decarbonize ang ekonomiya ay upang subukang makuryente ang buong sistema ng enerhiya. Gayunpaman, sa ngayon, ang mga teknolohiyang baterya at elektrikal ay hindi magagawa, depende sa aplikasyon. Sa marami sa kanila, maaaring mapalitan ng berdeng hydrogen ang mga fossil fuel, bagaman hindi lahat ay napakahusay o simple:
Sa halip, gumamit ng kayumanggi at kulay abong hydrogen. Ang unang hakbang ay dapat na palitan ang lahat ng fossil hydrogen na kasalukuyang ginagamit sa industriya, gumamit ng mga binuo teknolohiya at bawasan ang mga gastos. Ang hamon ay hindi maliit: ang pandaigdigang pangangailangan para sa hydrogen mula sa produksyon ng kuryente ay ubusin ang 3.600 TWh, higit sa kabuuang taunang pagbuo ng elektrisidad ng EU. Ito ang pangunahing paggamit ng berdeng hydrogen:
- Mabigat na industriya. Ang mga malalaking mamimili ng bakal, semento, mga kumpanya ng kemikal at iba pang mga fossil fuel ay hindi madaling ma-access o direktang magagawa.
- Tindahan ng enerhiya. Ito ay walang alinlangan na isa sa mga pinaka promising application para sa hydrogen: bilang isang pana-panahong sistema ng pag-iimbak ng enerhiya. Sa lumalaking kasikatan ng nababagabag na enerhiya, mahahanap natin na ang gastos ng kuryente ay talagang mura, at magkakaroon pa nga ng sobra sapagkat walang lugar kung saan ito gugugulin. Dito maglalaro ang hydrogen, na maaaring mabuo nang mura at pagkatapos ay gagamitin ayon sa demand para sa anumang aplikasyon, maging ito ay pagbuo ng kuryente o anumang iba pang aplikasyon.
- Transportasyon Ang transportasyon ay walang alinlangan na isa pa sa mga pinaka-promising application ng hydrogen. Sa magaan na transportasyon ngayon, ang mga baterya ay nagwawagi sa kumpetisyon, ngunit ang ilang mga tagagawa (lalo na ang Japan) ay nagpapatuloy na bumuo ng kanilang mga modelo ng fuel cell at ang mga resulta ay lalong nangangako.
- Pagpainit. Ang pag-init sa domestic at pang-industriya ay isang sektor na hindi laging nakakuryente (ang mga heat pump ay hindi palaging isang pagpipilian), at ang hydrogen ay maaaring maging isang bahagyang solusyon. Bilang karagdagan, ang mga umiiral na imprastraktura (tulad ng natural gas network) ay maaaring magamit upang madagdagan ang pangangailangan. Sa katunayan, ang paghahalo ng hanggang sa 20% ng dami ng hydrogen sa isang umiiral na natural gas network ay nangangailangan ng kaunting mga pagbabago sa end-user network o kagamitan.
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa berdeng hydrogen at mga aplikasyon nito.