Водород и водород с ниско съдържание на въглерод
Съдържание
Зелен или декарбониран водород: какво се променя в сравнение със сивия водород
Класифицирана като възобновяема енергия срещу изкопаеми горива
Докато страните по света се стремят да намалят своите замърсяващи емисии, използването на различни видове енергия се разглежда внимателно, особено чрез възобновяеми енергийни източници (хидравлични, вятърни и слънчеви), но не само.
По този начин водородът често се представя като възобновяем източник на енергия с светло бъдеще поради няколко причини: горивна ефективност спрямо бензина, изобилие от ресурси и липса на замърсяващи емисии. Той също така се разглежда като решение за съхранение на енергия, тъй като мрежата от тръбопроводи, транспортирани от него, започва да се развива (4500 7 км специализирани тръбопроводи по целия свят). Ето защо често се разглежда като горивото на утрешния ден. Освен това Европа инвестира много в него, като Франция и Германия, които стартираха планове за подкрепа на разработването на водород на цена от 9 милиарда евро и XNUMX милиарда евро всяка.
Водородът обаче далеч не е непознат. Въпреки че понастоящем не се използва в голям мащаб като гориво за горивни клетки в електрически превозни средства, той се използва широко в промишлени приложения. Той дори е ключов елемент за определени операции като рафиниране или десулфуризиране на горива. Работи и в металургията, агробизнеса, химията... Само във Франция се произвеждат и консумират 922 000 тона водород годишно за световно производство от 70 милиона тона.
Исторически изключително замърсяващо производство на водород
Но сега картината далеч не е идилична. Защото ако водородът не замърсява околната среда, това е елемент, който не се среща както е в природата, дори ако са открити няколко редки природни източника. Следователно, той изисква специфично производство, в процес, който следователно е много замърсяващ за околната среда, тъй като отделя много CO2 и в 95% от случаите се основава на изкопаеми горива.
Днес почти цялото производство на водород се основава или на изпаряване на природен газ (метан), частично окисление на нефт, или на газификация на дървени въглища. Във всеки случай, производството на един килограм водород произвежда около 10 kg CO2. По отношение на околната среда, ние ще се върнем, тъй като нивото на световно производство на водород (63 милиона тона) генерира еквивалента на емисиите на CO2 от всички въздушни пътувания!
Производство на електролиза
И така, как този водород може да бъде добър за замърсяването на въздуха, ако измества замърсяването само нагоре?
Има и друг метод за производство на водород: електролиза. Производството на изкопаема енергия тогава се нарича сив водород, докато производството на водна електролиза произвежда водород с ниско или ниско съдържание на въглерод.
Както подсказва името, този производствен процес позволява да се произвежда водород, като същевременно се ограничава въглеродния му баланс, тоест без използване на изкопаема енергия и с малко емисии на CO2. Този процес тук изисква само вода (H2O) и електричество, което позволява на частиците диводород (H2) и кислород (O) да се дисоциират.
Отново, водородът, произведен чрез електролиза, е "ниско въглерод", само ако електричеството, което го захранва, също е "газирано".
Понастоящем разходите за производство на водород чрез електролиза също са много по-високи, около два до четири пъти по-високи от тези за генериране на пара, в зависимост от източниците и изследванията.
Гориво за утрешните коли?
Именно този безвъглероден водород се насърчава от френските и германските планове за развитие. Първоначално този водород трябва да отговаря на нуждите на индустрията и също така да предлага алтернатива с висока мобилност, за която батериите не са опция. Това се отнася за железопътния транспорт, камионите, речния и морския транспорт или дори въздушния транспорт... дори ако има напредък по отношение на слънчевите самолети.
Трябва да се каже, че водородната горивна клетка може да захранва електрически двигател или да зарежда свързана с него батерия с по-голяма автономност по време на зареждане за няколко минути, точно както при двигател с вътрешно горене, но без да отделя CO2 или частици и само водна пара. Но отново, тъй като производствените разходи са по-високи от разходите за рафиниране на бензин и двигатели, които в момента са много по-скъпи, не се очаква водородната горивна клетка да нараства бързо в краткосрочен план, въпреки че Съветът по водорода изчислява, че това гориво може да захранва 10 до 15 милиона превозни средства през следващото десетилетие.
