Зелений водень

декарбонізація

Зелений водень став однією з основних опор Фонду відновлення ЄС. Деякі кошти стануть найбільшим стимулювальним пакетом, коли-небудь фінансуваним за рахунок бюджету ЄС, із загальним обсягом економічної ін'єкції 1.8 трлн євро, використаних для відбудови Європи після COVID-19. Енергетичний перехід є однією з осей цього відновлення, з яких 30% бюджету відводиться на зміну клімату. Тут де водень верде він починає набувати статусу, привертаючи все більший інтерес і ставлячи його до публічних дебатів як один з основних стовпів економічної декарбонізації. Але що ж таке зелений водень?

У цій статті ми розповімо вам, що таке зелений водень, які його характеристики та значення.

Що таке зелений водень

дослідження зеленого водню

Водень є найпоширенішим хімічним елементом на землі, але у нього є проблема: він не знаходиться у вільному доступі в навколишньому середовищі (наприклад, у водосховищах), але він завжди поєднується з іншими елементами (наприклад, у воді, H2O або метані, СН4). ТомуДля того, щоб його можна було використовувати в енергетичних додатках, його потрібно спочатку звільнити, тобто відокремити від решти елементів.

Щоб здійснити це поділ і отримати вільний водень, необхідно здійснити деякі процеси і на них витрачається енергія. Це визначає водень як енергоносій, а не як первинну енергію чи паливо, які багато хто вважає. Зелений водень є носієм енергії, а не основним джерелом енергії. Іншими словами, водень - це речовина, яка може зберігати енергію, яка потім може регульовано виділятися в іншому місці. Таким чином, може бути порівнянна з літієвими батареями, що зберігають електроенергію, а не викопне паливо, як природний газ.

Потенціал водню для боротьби зі зміною клімату полягає в його здатності замінювати викопне паливо в тих областях, де декарбонізація є більш складною, наприклад, морський та повітряний транспорт або певні промислові процеси. Що ще, має великий потенціал як сезонна система накопичення енергії (довгострокові), які можуть накопичувати енергію протягом тривалого часу, а потім використовувати її на вимогу.

Походження та типи водню

зелений водень

Як безбарвний газ, правда полягає в тому, що коли ми говоримо про водень, ми зазвичай використовуємо дуже барвисті терміни, щоб висловити його. Багато з вас чули про воднево-зелений, сірий, синій тощо. Колір, призначений водню, є не що інше, як маркування, яке використовується для класифікації його за походженням та кількістю вуглекислого газу, що виділяється під час його виробництва. Іншими словами, простий спосіб зрозуміти, наскільки це "чисто":

  • Бурий водень: Його отримують шляхом газифікації вугілля, а в процесі виробництва виділяється вуглекислий газ. Його іноді називають чорним воднем.
  • Сірий водень: отриманий в результаті реформування природного газу. В даний час це найбільш широкомасштабне та найдешевше виробництво, хоча очікується, що вартість зросте через ціну на права на викиди вуглекислого газу. При виробництві 1 тонни попелу H2 буде виділено 9-12 тонн СО2.
  • Синій водень: Він також виробляється шляхом реформування природного газу, різниця полягає в тому, що частково або всі викиди CO2 вдається уникнути завдяки системі захоплення вуглецю. Пізніше з цього вуглекислого газу можна, наприклад, отримувати синтетичне паливо.
  • Зелений водень: Отримується електролізом води з використанням електроенергії з відновлюваних джерел енергії. Він є найдорожчим, однак із зменшенням вартості відновлюваної енергії та електролізерів очікується поступове зниження його ціни. Інший тип зеленого водню виробляється з біогазу з використанням худоби, сільськогосподарських та / або комунальних відходів.

Насправді процес виробництва зеленого водню зовсім не складний: електроліз просто використовує електричний струм для розщеплення води (H2O) на кисень (O2) та водень (H2). Справжньою проблемою є конкурентоспроможність, яка вимагає великої кількості дешевої відновлюваної електроенергії (яка більш-менш фіксована), а також ефективна та масштабована технологія електролізних комірок.

Використання зеленого водню

відновлювальна енергія

Теоретично одним із найефективніших способів декарбонізації економіки є спроба електрифікувати всю енергетичну систему. Однак наразі батареї та електричні технології неможливі, залежно від програми. У багатьох з них зелений водень може замінити викопне паливо, хоча не всі такі зрілі чи прості:

Замість цього використовуйте коричневий і сірий водень. Першим кроком має бути заміна всього викопного водню, який зараз використовується в промисловості, використання розвинених технологій та зменшення витрат. Проблема не мала: глобальний попит на водень від виробництва електроенергії споживатиме 3.600 ТВт-год, що перевищує загальний річний обсяг виробництва електроенергії в ЄС. Ось основні напрямки використання зеленого водню:

  • Важка промисловість. Великі споживачі сталі, цементу, хімічних компаній та інших видів викопного палива не є легкодоступними або безпосередньо здійсненними.
  • Магазин енергії. Це, безсумнівно, одне з найбільш перспективних застосувань водню: як сезонної системи накопичення енергії. Зі зростанням популярності відновлюваної енергії ми виявимо, що вартість електроенергії дійсно дешева, і навіть буде надлишок, оскільки її нема де споживати. Тут почне діяти водень, який можна дешево виробляти, а потім використовувати на вимогу для будь-якого застосування, будь то виробництво електроенергії або будь-яке інше застосування.
  • Транспорт. Безперечно, транспорт - це ще одне з найбільш перспективних видів застосування водню. У сучасному легкому транспорті акумулятори перемагають у конкурентній боротьбі, але деякі виробники (особливо Японія) продовжують розробляти свої моделі паливних елементів, і результати все більш перспективні.
  • Опалення. Побутове та промислове опалення - це сектор, який не завжди можна електрифікувати (теплові насоси не завжди є варіантом), і водень може бути частковим рішенням. Крім того, існуюча інфраструктура (наприклад, мережі природного газу) може бути використана для збільшення попиту. Насправді змішування до 20 об.% Водню в існуючій мережі природного газу вимагає мінімальних модифікацій мережі або приладів кінцевих споживачів.

Я сподіваюся, що завдяки цій інформації ви зможете дізнатись більше про зелений водень та його застосування.


Зміст статті відповідає нашим принципам редакційна етика. Щоб повідомити про помилку, натисніть тут.

Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.