Ang green hydrogen ay isang anyo ng hydrogen na ginawa sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na water electrolysis, na gumagamit ng kuryente mula sa renewable sources, gaya ng solar o wind power. Ang teknolohiyang ito ay itinuturing na isang promising alternatibo sa fossil fuels, dahil ang produksyon ng berdeng hydrogen ay halos walang carbon. Gayunpaman, may ilan mga problema sa berdeng hydrogen na dapat isaalang-alang upang isaalang-alang ito bilang isang opisyal na alternatibo sa fossil fuels.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo ang tungkol sa mga pangunahing problema ng berdeng hydrogen, ang mga katangian, pakinabang at kawalan nito.
produksyon ng berdeng hydrogen
Ang hydrogen ay may kakayahang mag-imbak ng enerhiya na magagamit kung kinakailangan. Ito ay walang bago. Ngunit ang hydrogen ay hindi nag-iisa sa Earth. Ito ay palaging nakakabit sa iba pang mga molekula upang bumuo ng mga elemento. Ang pinakasimpleng: tubig at ang kilalang molecular formula na H2O. Dalawang hydrogen atoms ang nakagapos sa isang oxygen.
Ngunit ito ay matatagpuan din sa fossil fuels tulad ng methane o liquefied petroleum. Sa ngayon, 99% ng hydrogen sa Spain ay nagmula sa mga fossil na ito. Ayon sa International Energy Agency, ang pandaigdigang pagkuha ng hydrogen ay bumubuo ng humigit-kumulang 900 milyong tonelada ng carbon dioxide emissions bawat taon.
Upang mangolekta ng hydrogen mula sa isang malinis na feedstock tulad ng tubig, kinakailangan na lagyan ito ng isang de-koryenteng kasalukuyang upang paghiwalayin ang mga elemento nito at panatilihing nakahiwalay ang hydrogen. Kung ang kuryenteng ginagamit sa proseso ng electrolysis ay nagmumula sa renewable sources, tulad ng solar panels o windmills, ito ay tinatawag na green hydrogen. Sa pamamagitan ng pagpapakawala ng nakaimbak nitong enerhiya, hindi ito naglalabas ng mga greenhouse gas. Dahil dito, tinutugunan nito ang krisis sa klima nang may mabuting loob.
imbakan ng enerhiya
Kung ang kuryenteng nabuo ng mga photovoltaic park o wind turbine ay ginagamit upang makagawa ng hydrogen na hiwalay sa tubig, ito ay magsisilbing gasolina. Sa madaling salita, ang enerhiya na ito (kuryente) ay hindi nawawala o ginagamit kapag ito ay ginawa: Ang hydrogen ay maaaring ilabas sa pamamagitan ng mga makina, makinarya o baterya na may tamang teknolohiya.
Binibigyang-diin ng Ministry of Ecological Transition na magiging susi ang papel nito bilang pana-panahong imbakan, kung isasaalang-alang ang paggamit ng sobrang renewable energy sa isang lalong nababagong sistema ng kuryente. Ito ang magiging isa sa mga solusyon upang pamahalaan ang produksyon ng kuryente kapag ang mga renewable resources ay talamak na kulang.
Mga problema sa berdeng hydrogen
Ang problema ay ang gastos at ang kahirapan ng produksyon. Una, bagama't ang hydrogen ay isa sa pinakamaraming elemento sa Earth, hindi ito madaling makuha dahil hindi ito matatagpuan sa paghihiwalay sa kalikasan, ngunit sa halip. ito ay ginawa mula sa iba pang mga sangkap na naglalaman ng hydrogen, tulad ng tubig, karbon, at natural na gas. Ang mainam na paraan upang makagawa nito ay ang pagkuha nito nang direkta mula sa tubig (na nasa 70% ng ibabaw ng mundo) sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na electrolysis, na binubuo ng agnas ng mga molekula ng tubig (H2O), na nabulok sa oxygen (O2). at hydrogen (H2).
Gayunpaman, ito ay karaniwang isang mamahaling proseso na nangangailangan ng maraming kuryente (hindi mula sa mga nababagong pinagkukunan sa karamihan ng mga kaso) upang ma-power ang mga electrolyzer. Ang kahirapan sa pagkuha ng 100% malinis na hydrogen ay humantong sa mga producer na uriin ang mga resultang produkto ayon sa kanilang napapanatiling halaga. Kaya, ang kulay abong hydrogen, na kasalukuyang pinakamalawak na ginagamit, ay ang hindi gaanong kapaligiran, dahil ang produksyon nito ay patuloy na nangangailangan ng fossil fuels.
Bilang kahalili, ang "asul o mababang carbon hydrogen" ay nangangailangan pa rin ng mga fossil fuel ngunit naglalabas ng mas kaunting carbon dahil ito ay inalis sa pamamagitan ng prosesong kilala bilang "pagkuha at pag-iimbak." Ang pinakaberdeng opsyon ay ang "berdeng hydrogen" na ginawa mula sa nababagong enerhiya, isang 100% napapanatiling alternatibo ngunit ang hindi gaanong karaniwan sa merkado.
Magkano ang gastos sa paggawa ng hydrogen?
Ang pananaliksik na inilathala kamakailan sa espesyal na journal na Nature Energy ay nagtakda upang mabilang ang halaga ng paggawa ng hydrogen mula sa kuryente (sa pamamagitan ng electrolysis) upang matukoy kung ito ay isang alternatibong mabubuhay sa komersyo. Upang gawin ito, nakolekta ng mga mananaliksik ang data sa mga gastos at presyo ng hydrogen at inihambing ito sa mga presyo ng kuryente sa pakyawan na merkado at buong taon na data sa pagbuo ng kuryente sa Germany at Estados Unidos.
Napagpasyahan niya na ang isang hybrid na sistema (bumubuo ng hydrogen mula sa nababagong enerhiya, karaniwang hangin o solar) maaari itong kumita mula sa 3,23 euro bawat kilo. Gayunpaman, ang parehong pag-aaral ay nagsasaad na ang halaga ng mga electrolyzer ay kapansin-pansing bumababa, na maaaring makabuluhang bawasan ang gastos ng paggawa ng hydrogen mula sa mga nababagong mapagkukunan, na kumakatawan sa isang "buong dekada at kalahati" sa mga tuntunin ng pagpapanatili ng enerhiya.
Sa katunayan, ayon kay Javier Bray, presidente ng Spanish Hydrogen Energy Association, ito ay ganap na magagawa. Ang electrolysis ay ang pangalawang paraan sa mundo upang makagawa ng hydrogen sa isang pang-industriyang sukat. Higit pa rito, ito ay isang malinis na pamamaraan at ang gastos nito ay direktang proporsyonal sa kuryenteng ginagamit sa paggawa nito. Para sa eksperto, ang mga halagang mas mababa sa 2,5 sentimo kada kWh ay nagbibigay sa amin ng mga presyong humigit-kumulang 2,5 euro kada kilo, na ginagawa itong isang praktikal na solusyon para sa decarbonization ng mga sektor gaya ng industriya, transportasyon o enerhiya.
Kalamangan
Bagaman ito ay kasalukuyang pinakakaunti sa merkado, mayroon itong mahusay na mga pakinabang na naninirahan sa malaking potensyal nito:
- pagbabawas ng emisyon: Ang paggawa at paggamit ng berdeng hydrogen ay hindi naglalabas ng carbon dioxide o iba pang lokal na pollutant, na direktang nag-aambag sa pagbabawas ng mga greenhouse gas emissions at tumutulong sa paglaban sa pagbabago ng klima.
- Mahusay na pag-iimbak ng enerhiya: Ang berdeng hydrogen ay madaling maimbak, na ginagawa itong isang kaakit-akit na solusyon para sa pag-iimbak ng nababagong enerhiya sa mga oras na mababa ang demand at mataas ang henerasyon.
- maraming mga aplikasyon: Ito ay maaaring gamitin sa pagpapagana ng fuel cell ng mga de-koryenteng sasakyan, bilang panggatong para sa mga de-koryenteng generator sa mga industriya, at bilang isang hilaw na materyal sa paggawa ng mga kemikal at pataba.
- Pagsasarili ng enerhiya: Sa pamamagitan ng pag-asa sa renewable energy sources para sa produksyon nito, binabawasan ng berdeng hydrogen ang pag-asa sa mga na-import na fossil fuel at ang mga pagbabago sa presyo na nauugnay sa mga non-renewable resources na ito.
- Malinis na gasolina para sa industriya: Nag-aalok ang berdeng hydrogen ng malinis at napapanatiling opsyon sa gasolina para sa industriya, kaya binabawasan ang epekto nito sa kapaligiran at nag-aambag sa paglipat patungo sa mababang ekonomiya ng carbon.
Umaasa ako na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa mga problema ng berdeng hydrogen, ang mga katangian nito at ang mga pakinabang nito.