Yeşil hidrojen, AB Kurtarma Fonu'nun temel direklerinden biri haline geldi. Bazı fonlar, COVID-1.8'dan sonra Avrupa'yı yeniden inşa etmek için kullanılan toplam 19 trilyon avroluk ekonomik enjeksiyonla, AB bütçesiyle şimdiye kadar finanse edilen en büyük teşvik paketi olacak. Enerji geçişi, bütçenin %30'u iklim değişikliğine ayrılan bu toparlanmanın eksenlerinden biridir. Burası hidrojen yeşil giderek daha fazla ilgi çekerek ve onu ekonomik dekarbonizasyonun temel direklerinden biri olarak kamuoyu tartışmasına sokarak statü kazanmaya başlar. Ama yeşil hidrojen tam olarak nedir?
Bu yazımızda size yeşil hidrojenin ne olduğunu, özelliklerini ve önemini anlatacağız.
yeşil hidrojen nedir
Hidrojen, yeryüzünde en bol bulunan kimyasal elementtir, ancak bir sorunu vardır: çevrede (örneğin, rezervuarlarda) serbestçe bulunmaz, ancak her zaman diğer elementlerle birleşir (örneğin, su, H2O veya metan, CH4). ÖyleyseEnerji uygulamalarında kullanılabilmesi için önce serbest bırakılması, yani diğer elementlerden ayrılması gerekir.
Bu ayrımı gerçekleştirmek ve serbest hidrojen elde etmek için bazı işlemlerin yapılması gerekir ve bunlara enerji harcanır. Bu, hidrojeni birçok insanın düşündüğü birincil enerji veya yakıttan ziyade bir enerji taşıyıcısı olarak tanımlar. Yeşil hidrojen, ana enerji kaynağı değil, bir enerji taşıyıcısıdır. Başka bir deyişle, hidrojen, enerjiyi depolayabilen ve daha sonra başka bir yerde kontrollü bir şekilde salınabilen bir maddedir. Böylece, elektriği depolayan lityum pillerle karşılaştırılabilirdoğal gaz gibi fosil yakıtlardan ziyade.
Hidrojenin iklim değişikliğiyle mücadele etme potansiyeli, deniz ve hava taşımacılığı veya belirli endüstriyel süreçler gibi karbonsuzlaştırmanın daha karmaşık olduğu uygulamalarda fosil yakıtların yerini alabilme yeteneğinde yatmaktadır. Daha ne, mevsimsel bir enerji depolama sistemi olarak büyük potansiyele sahiptir (uzun süreli), uzun süre enerji biriktirebilir ve daha sonra talep üzerine kullanabilir.
Hidrojenin kökeni ve türleri
Renksiz bir gaz olarak gerçek şu ki, hidrojen hakkında konuştuğumuzda, onu ifade etmek için genellikle çok renkli terimler kullanırız. Birçoğunuz hidrojen yeşili, gri, mavi vs. duymuşsunuzdur. Hidrojene atanan renk, onu kökenine ve üretimi sırasında salınan karbondioksit miktarına göre sınıflandırmak için kullanılan bir etiketten başka bir şey değildir. Başka bir deyişle, ne kadar "temiz" olduğunu anlamanın kolay bir yolu:
- Kahverengi hidrojen: Kömürün gazlaştırılmasıyla elde edilir ve üretim sürecinde karbondioksit açığa çıkar. Bazen siyah hidrojen olarak adlandırılır.
- Gri hidrojen: doğal gazın dönüştürülmesinden elde edilir. Karbondioksit emisyon haklarının fiyatı nedeniyle maliyetin artması beklense de, şu anda en bol ve en ucuz üretimdir. 1 ton H2 külü üretimi 9 ila 12 ton CO2 salacaktır.
- Mavi hidrojen: Aynı zamanda doğal gazın yeniden yapılandırılmasıyla da üretilir, aradaki fark, karbon yakalama sistemi aracılığıyla CO2 emisyonlarının bir kısmının veya tamamının önlenmesidir. Daha sonra bu karbondioksit, örneğin sentetik yakıtlar yapmak için kullanılabilir.
- yeşil hidrojen: Yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik kullanılarak suyun elektrolize edilmesiyle elde edilir. En pahalısıdır, ancak yenilenebilir enerji ve elektrolizörlerin maliyeti düştükçe fiyatının giderek düşmesi beklenmektedir. Başka bir yeşil hidrojen türü, hayvancılık, tarım ve / veya belediye atıkları kullanılarak biyogazdan üretilir.
Aslında, yeşil hidrojen üretim süreci hiç de karmaşık değildir: elektroliz, suyu (H2O) oksijene (O2) ve hidrojene (H2) ayırmak için basitçe elektrik akımını kullanır. Gerçek zorluk, çok sayıda ucuz yenilenebilir elektrik (az ya da çok sabittir) ve verimli ve ölçeklenebilir elektroliz hücre teknolojisi gerektiren rekabetçi olmaktır.
Yeşil hidrojenin kullanım alanları
Teoride, ekonomiyi karbondan arındırmanın en etkili yollarından biri, tüm enerji sistemini elektriklendirmeye çalışmaktır. Ancak şimdilik uygulamaya bağlı olarak pil ve elektrik teknolojileri mümkün değil. Birçoğunda, yeşil hidrojen fosil yakıtların yerini alabilir, hepsi çok olgun veya basit olmasa da:
Bunun yerine kahverengi ve gri hidrojen kullanın. İlk adım, halihazırda endüstride kullanılan tüm fosil hidrojenin yerini almak, gelişmiş teknolojileri kullanmak ve maliyetleri düşürmek olmalıdır. Zorluk küçük değil: Elektrik üretiminden kaynaklanan küresel hidrojen talebi, AB'nin toplam yıllık elektrik üretiminden daha fazla olan 3.600 TWh tüketecek. Bunlar yeşil hidrojenin ana kullanımlarıdır:
- Ağır sanayi. Çelik, çimento, kimya şirketleri ve diğer fosil yakıtların büyük tüketicileri kolay erişilebilir veya doğrudan mümkün değildir.
- Enerji deposu. Bu şüphesiz hidrojen için en umut verici uygulamalardan biridir: mevsimlik bir enerji depolama sistemi olarak. Yenilenebilir enerjinin artan popülaritesi ile elektriğin maliyetinin gerçekten ucuz olduğunu ve onu tüketecek yer olmadığı için fazlalık olacağını göreceğiz. Burada, ucuza üretilebilen ve daha sonra talep üzerine elektrik üretimi veya başka bir uygulama için herhangi bir uygulama için kullanılabilen hidrojen devreye girecek.
- Ulaşım. Taşıma, şüphesiz hidrojenin en umut verici uygulamalarından biridir. Günümüzün hafif taşımacılığında piller rekabeti kazanıyor, ancak bazı üreticiler (özellikle Japonya) yakıt hücresi modellerini geliştirmeye devam ediyor ve sonuçlar giderek daha umut verici.
- Isıtma. Evsel ve endüstriyel ısıtma her zaman elektrik verilemeyen bir sektördür (ısı pompaları her zaman bir seçenek değildir) ve hidrojen kısmi bir çözüm olabilir. Ek olarak, talebi artırmak için mevcut altyapı (doğal gaz şebekeleri gibi) kullanılabilir. Aslında, mevcut bir doğal gaz şebekesinde hacimce %20'ye kadar hidrojenin karıştırılması, son kullanıcı şebekesinde veya cihazlarında minimum değişiklik yapılmasını gerektirir.
Umarım bu bilgilerle yeşil hidrojen ve uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.