Hidrojen ve düşük karbonlu hidrojen
Içerik
Yeşil veya Karbonsuz Hidrojen: Gri Hidrojene Göre Neyi Değiştirir?
Fosil yakıtlara karşı yenilenebilir enerji olarak sınıflandırılır
Dünyanın dört bir yanındaki ülkeler kirletici emisyonlarını azaltmaya çalışırken, özellikle yenilenebilir enerji kaynakları (hidrolik, rüzgar ve güneş) yoluyla çeşitli enerji türlerinin kullanımı mercek altına alınıyor.
Bu nedenle, hidrojen genellikle birkaç nedenden dolayı parlak bir geleceği olan yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak sunulur: benzine göre yakıt verimliliği, bol kaynaklar ve kirletici emisyonların olmaması. Taşıdığı boru hatları ağı gelişmeye başladığından (dünya çapında 4500 km'lik özel boru hattı) bir enerji depolama çözümü olarak da görülüyor. Bu nedenle genellikle yarının yakıtı olarak görülür. Buna ek olarak, her biri 7 milyar avro ve 9 milyar avroluk bir maliyetle hidrojen gelişimini desteklemek için planlar başlatan Fransa ve Almanya gibi Avrupa da buna çok yatırım yapıyor.
Bununla birlikte, hidrojen bilinmeyen olmaktan uzaktır. Şu anda elektrikli araçlarda yakıt hücresi yakıtı olarak büyük ölçekte kullanılmasa da endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yakıtların rafine edilmesi veya kükürtten arındırılması gibi belirli işlemler için bile kilit bir unsurdur. Ayrıca metalurji, tarım ve kimya alanlarında da çalışıyor... Sadece Fransa'da 922 milyon tonluk dünya üretimi için yılda 000 ton hidrojen üretilmekte ve tüketilmektedir.
Tarihsel olarak aşırı derecede kirletici hidrojen üretimi
Ama şimdi resim pastoral olmaktan uzak. Çünkü hidrojen çevreyi kirletmiyorsa, birkaç nadir doğal kaynak bulunmuş olsa bile doğada olduğu gibi bulunmayan bir elementtir. Bu nedenle, çok fazla CO2 saldığı ve vakaların %95'inde fosil yakıtlara dayalı olduğu için çevre için çok kirletici olan bir süreçte özel bir üretim gerektirir.
Bugün, neredeyse tüm hidrojen üretimi, ya doğal gazın (metan) buharlaşmasına, petrolün kısmi oksidasyonuna ya da odun kömürünün gazlaştırılmasına dayanmaktadır. Her durumda, bir kilogram hidrojen üretimi yaklaşık 10 kg CO2 üretir. Çevre açısından, küresel hidrojen üretim düzeyi (63 milyon ton) dolayısıyla tüm hava seyahatlerinden kaynaklanan CO2 emisyonlarına eşdeğer bir değer oluşturduğundan, geri döneceğiz!
elektroliz üretimi
Peki bu hidrojen, yalnızca yukarı akıştaki kirliliğin yerini alıyorsa, hava kirliliği için nasıl iyi olabilir?
Hidrojen üretmenin başka bir yöntemi daha var: elektroliz. Fosil enerji üretimi daha sonra gri hidrojen olarak adlandırılırken, su elektroliz üretimi düşük veya düşük karbonlu hidrojen üretir.
Adından da anlaşılacağı gibi, bu üretim süreci, karbon dengesini sınırlarken, yani fosil enerji kullanılmadan ve az miktarda CO2 emisyonu ile hidrojen üretilmesine izin verir. Buradaki bu işlem, yalnızca dihidrojen (H2) ve oksijen (O) parçacıklarının ayrışmasına izin veren su (H2O) ve elektrik gerektirir.
Yine, elektroliz ile üretilen hidrojen, ancak ona güç sağlayan elektrik aynı zamanda "karbonatlı" ise "düşük karbonlu" olur.
Şu anda, elektroliz yoluyla hidrojen üretmenin maliyeti de çok daha yüksektir, kaynaklara ve araştırmaya bağlı olarak, buhar üretiminden yaklaşık iki ila dört kat daha yüksektir.
Yarının arabaları için yakıt mı?
Fransız ve Alman kalkınma planları tarafından desteklenen bu karbonsuz hidrojendir. Başlangıçta bu hidrojen, endüstrinin ihtiyaçlarını karşılamalı ve ayrıca pillerin bir seçenek olmadığı yüksek mobilite alternatifi sunmalıdır. Bu, demiryolu taşımacılığı, kamyonlar, nehir ve deniz taşımacılığı ve hatta hava taşımacılığı için geçerlidir ... güneş enerjisi uçakları açısından ilerlemeler olsa bile.
Bir hidrojen yakıt hücresinin, bir elektrik motorunu çalıştırabileceği veya onunla ilişkili bir pili, yakıt ikmali sırasında, tıpkı içten yanmalı bir motorda olduğu gibi, ancak CO2 veya parçacıklar ve sadece su buharı yaymadan birkaç dakika içinde daha fazla özerklikle şarj edebileceği söylenmelidir. Ancak yine de, üretim maliyetleri, şu anda çok daha pahalı olan benzin ve motorların rafine edilmesi maliyetlerinden daha yüksek olduğu için, Hidrojen Konseyi'nin tahminlerine rağmen, hidrojen yakıt hücresinin kısa vadede hızlı bir şekilde büyümesi beklenmiyor. Önümüzdeki on yılda 10 ila 15 milyon araç.
