Vodik i vodik s niskim udjelom ugljika
sadržaj
Zeleni ili dekarbonirani vodik: što se mijenja u usporedbi sa sivim vodikom
Klasificiran kao obnovljiva energija u odnosu na fosilna goriva
Dok zemlje diljem svijeta nastoje smanjiti svoje zagađujuće emisije, pomno se ispituje korištenje različitih vrsta energije, posebice iz obnovljivih izvora energije (hidrauličke, vjetroelektrane i solarne), ali ne samo.
Stoga se vodik često predstavlja kao obnovljivi izvor energije sa svijetlom budućnošću iz nekoliko razloga: učinkovitost goriva u odnosu na benzin, bogati resursi i nedostatak zagađujućih emisija. Također se smatra rješenjem za skladištenje energije jer se mreža cjevovoda koje transportira počinje razvijati (4500 km namjenskih cjevovoda diljem svijeta). Zbog toga se na njega često gleda kao na gorivo sutrašnjice. Osim toga, Europa puno ulaže u to, poput Francuske i Njemačke, koje su pokrenule planove za potporu razvoju vodika po cijeni od 7 milijardi eura i 9 milijardi eura.
Međutim, vodik je daleko od nepoznatog. Iako se trenutno ne koristi u velikoj mjeri kao gorivo gorivih ćelija u električnim vozilima, široko se koristi u industrijskim aplikacijama. Čak je i ključni element za određene operacije kao što su rafiniranje ili odsumporavanje goriva. Radi i u metalurgiji, agrobiznisu, kemiji... Samo u Francuskoj se godišnje proizvede i potroši 922 tona vodika za svjetsku proizvodnju od 000 milijuna tona.
Povijesno izuzetno zagađujuća proizvodnja vodika
Ali sada je slika daleko od idilične. Jer ako vodik ne zagađuje okoliš, to je element koji se ne nalazi kao u prirodi, čak i ako je pronađeno nekoliko rijetkih prirodnih izvora. Stoga je potrebna specifična proizvodnja, u procesu koji je samim tim vrlo zagađujući za okoliš, jer ispušta puno CO2 i u 95% slučajeva se temelji na fosilnim gorivima.
Danas se gotovo sva proizvodnja vodika temelji ili na isparavanju prirodnog plina (metana), djelomičnoj oksidaciji nafte ili na rasplinjavanju drvenog ugljena. U svakom slučaju, proizvodnja jednog kilograma vodika proizvodi oko 10 kg CO2. Što se tiče okoliša, vratit ćemo se, jer razina globalne proizvodnje vodika (63 milijuna tona) tako stvara ekvivalent emisija CO2 iz svih zračnih putovanja!
Proizvodnja elektrolizom
Pa kako bi ovaj vodik mogao biti dobar za onečišćenje zraka ako samo istiskuje onečišćenje uzvodno?
Postoji još jedna metoda za proizvodnju vodika: elektroliza. Proizvodnja fosilne energije tada se naziva sivi vodik, dok proizvodnja vode elektrolizom proizvodi vodik s niskim ili niskim udjelom ugljika.
Kao što ime sugerira, ovaj proizvodni proces omogućuje proizvodnju vodika uz ograničavanje njegove ravnoteže ugljika, to jest, bez upotrebe fosilne energije i s malo emisija CO2. Ovaj proces ovdje zahtijeva samo vodu (H2O) i električnu energiju, što omogućuje disociaciju čestica divodika (H2) i kisika (O).
Opet, vodik proizveden elektrolizom je "niskougljični" samo ako je električna energija koja ga pokreće također "karbonizirana".
Trenutačno je trošak proizvodnje vodika elektrolizom također mnogo veći, otprilike dva do četiri puta veći od troška proizvodnje pare, ovisno o izvorima i istraživanjima.
Gorivo za sutrašnja auta?
Upravo taj vodik bez ugljika promoviraju francuski i njemački razvojni planovi. U početku bi ovaj vodik trebao zadovoljiti potrebe industrije i također ponuditi alternativu visoke mobilnosti za koju baterije nisu opcija. To se odnosi na željeznički promet, kamione, riječni i pomorski promet, pa čak i zračni promet... čak i ako postoji napredak u smislu solarnih zrakoplova.
Mora se reći da vodikova gorivna ćelija može napajati elektromotor ili puniti bateriju povezanu s njim uz veću autonomiju tijekom točenja goriva u nekoliko minuta, baš kao i kod motora s unutarnjim izgaranjem, ali bez emitiranja CO2 ili čestica i samo vodene pare. Ali opet, budući da su proizvodni troškovi veći od troškova rafiniranja benzina i motora, koji su trenutno mnogo skuplji, ne očekuje se da će vodikove gorive ćelije brzo rasti u kratkom roku, iako Vijeće za vodik procjenjuje da bi ovo gorivo moglo pokretati 10 do 15 milijuna vozila u sljedećem desetljeću.
