Vodik i vodonik sa niskim udjelom ugljika
Sadržaj
Zeleni ili dekarbonirani vodonik: što se mijenja u poređenju sa sivim vodonikom
Klasifikovana kao obnovljiva energija u odnosu na fosilna goriva
Dok zemlje širom svijeta nastoje da smanje svoje zagađujuće emisije, pod lupom se ispituje korištenje različitih vrsta energije, posebno putem obnovljivih izvora energije (hidrauličke, vjetroelektrane i solarne), ali ne samo.
Stoga se vodonik često predstavlja kao obnovljivi izvor energije sa svijetlom budućnošću iz nekoliko razloga: efikasnost goriva u odnosu na benzin, bogati resursi i nedostatak zagađujućih emisija. Također se smatra rješenjem za skladištenje energije jer mreža cjevovoda koje transportuje počinje da se razvija (4500 km namjenskih cjevovoda širom svijeta). Zbog toga se na njega često gleda kao na gorivo sutrašnjice. Osim toga, Evropa mnogo ulaže u to, poput Francuske i Njemačke, koje su pokrenule planove za podršku razvoju vodonika po cijeni od 7 milijardi eura i po 9 milijardi eura.
Međutim, vodonik 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, hemiji... Samo u Francuskoj se godišnje proizvede i potroši 922 tona vodonika za svjetsku proizvodnju od 000 miliona tona.
Istorijski izuzetno zagađujuća proizvodnja vodonika
Ali sada je slika daleko od idilične. Jer ako vodonik ne zagađuje okolinu, to je element koji se ne nalazi kao u prirodi, čak i ako je pronađeno nekoliko rijetkih prirodnih izvora. Stoga je potrebna posebna proizvodnja, u procesu koji je samim tim veoma zagađujući okoliš, jer emituje mnogo CO2 iu 95% slučajeva se bazira na fosilnim gorivima.
Danas se gotovo sva proizvodnja vodonika zasniva ili na isparavanju prirodnog plina (metana), djelomičnoj oksidaciji nafte ili na gasifikaciji drvenog uglja. U svakom slučaju, proizvodnja jednog kilograma vodika proizvodi oko 10 kg CO2. Što se tiče životne sredine, mi ćemo se vratiti, jer nivo globalne proizvodnje vodonika (63 miliona tona) tako generiše ekvivalent CO2 emisija iz svih vazdušnih putovanja!
Proizvodnja elektrolizom
Pa kako ovaj vodonik može biti dobar za zagađenje zraka ako samo istiskuje zagađenje uzvodno?
Postoji još jedna metoda za proizvodnju vodonika: elektroliza. Proizvodnja fosilne energije se tada naziva sivi vodonik, dok se elektrolizom vode proizvodi vodonik s niskim ili niskim udjelom ugljika.
Kao što samo ime govori, ovaj proizvodni proces omogućava proizvodnju vodika uz ograničavanje ravnoteže ugljika, to jest, bez upotrebe fosilne energije i s malo emisija CO2. Ovaj proces ovdje zahtijeva samo vodu (H2O) i električnu energiju, što dozvoljava česticama dihidrogena (H2) i kisika (O) da se disociraju.
Opet, vodonik proizveden elektrolizom je "niskougljični" samo ako je električna energija koja ga pokreće također "karbonizirana".
Trenutno je trošak proizvodnje vodonika elektrolizom također mnogo veći, oko dva do četiri puta veći od cijene proizvodnje pare, ovisno o izvorima i istraživanjima.
Gorivo za sutrašnja kola?
Upravo ovaj vodonik bez ugljenika promoviraju francuski i njemački razvojni planovi. U početku bi ovaj vodonik trebao biti u stanju da zadovolji potrebe industrije, kao i da ponudi alternativu visoke mobilnosti za koju baterije nisu opcija. Ovo se odnosi na željeznički transport, kamione, riječni i pomorski transport, pa čak i zračni transport... čak i ako postoji napredak u pogledu solarnih aviona.
Mora se reći da vodonična gorivna ćelija može napajati elektromotor ili puniti bateriju povezanu s njim uz veću autonomiju pri dolijevanju goriva za nekoliko minuta, baš kao i kod motora s unutrašnjim sagorijevanjem, ali bez emisije CO2 ili čestica i samo vodene pare. Ali opet, budući da su troškovi proizvodnje veći od troškova prerade benzina i motora, koji su trenutno mnogo skuplji, ne očekuje se da će vodonične gorivne ćelije brzo rasti u kratkom roku, iako Vijeće za vodonik procjenjuje da bi ovo gorivo moglo pokretati 10 do 15 miliona vozila u narednoj deceniji.
