Зелен водород: Доставчик на енергия на бъдещето?

Зелен водород: Доставчик на енергия на бъдещето?

В "Зеления" водород
Широкото предположение е, че водородът има потенциал да играе решаваща роля за предоставянето на възобновяеми енергии в бъдеще. Терминът "зелен водород" се отнася до водород, който се генерира от възобновяеми енергии, използвайки електролиза (процес, при който водата се разделя на водород и кислород). Този метод се разглежда като зелен, тъй като в производството му не се излъчват вредни парникови газове.

Какво е зелен водород?

Определение и производство

Цветовете на водородно-сивото, синьото или зеленото приготвяне на емисиите на въглероден диоксид в неговото производство. Зеленият водород се получава изключително от възобновяеми енергии, най -вече от вятърна или слънчева енергия. Решаващият фактор в производството е електролизата на водата, т.е. разделянето на водата (H2O) в неговите компоненти водород (H2) и кислород (O2).

За разлика от тях, има сив или син водород. При производството на сив водород се създават големи количества CO2, тъй като той се получава главно от изкопаеми горива като природен газ. Синият водород също е изработен от природен газ, но полученият CO2 е разделен и запазен (улавяне и съхранение на въглерод, CCS), което намалява ефектите върху околната среда.

Приложения на зелен водород

Зеленият водород може да се използва по много начини: в индустрията като гориво в транспортния сектор или за генериране на топлина и енергия в сградите. В индустрията зеленият водород може да замени изкопаемите горива, например в производството на стомана. В транспортния сектор горивните клетки, които използват водород, могат да задвижват електрически автомобили, особено в райони, където използването на батерията е трудно, като трафик на тежки стоки или за самолети. В строителния сектор водородът може да се използва за поддържане на термопомпи или се използва за производство на топлина и електричество чрез горене.

Потенциал на зелен водород

Предимствата на зеления водород са разнообразни и вървят ръка за ръка с глобалните цели за намаляване на емисиите и насърчаване на възобновяемите енергии.

Съхранение и транспорт на енергия

Зеленият водород може да служи като форма на съхранение на енергия и като среда за пренос на енергия, което е предимство във времето на високо възобновяемо производство. Ако се произвеждат повече възобновяеми енергии, отколкото е необходимо (например в дни на вятър), тази излишна енергия може да се използва ефективна електролиза. Произведеният водород може да бъде запазен и използван на по -късна дата, ако нуждата от енергия е по -висока от производството.

Намаляване на емисиите на CO2

Голямо предимство на зеления водород е потенциалната му способност да намалява емисиите на CO2. Тъй като електролизата за производство се извършва изключително с възобновяеми енергии, не се генерират вредни емисии на CO2. Това е особено важно в тежката индустрия и в сектора на движението, тъй като в момента тези области са силно зависими от изкопаемите горива.

Предизвикателствата на зеления водород

Въпреки че потенциалът на Зеления водород е признат силно, все още има множество предизвикателства, които трябва да бъдат овладяни.

Високи разходи и икономика

В момента зеленият водород е по -скъп от сивия или син водород. Това се дължи главно на високите енергийни изисквания и високите разходи за инвестиции за системите за електролиза. Следователно е необходимо да се оптимизира и усъвършенства технологията за електролиза, за да се идентифицират мерките за увеличаване на ефективността.

Инфраструктурни предизвикателства

Освен това инфраструктурните предизвикателства също представляват основно препятствие. За да може да се използва зелен водород в голям мащаб, трябва да се разработят и разширят подходящите опции за транспортиране и съхранение. Понастоящем инфраструктурата обикновено е предназначена за природен газ и следователно трябва да бъде технически адаптирана.

fazit

Зеленият водород е вълнуващо поле в енергийния сектор, който има голям потенциал, но също така е изправен пред много предизвикателства. Докато Зеленият водород представлява обещаващо решение за намаляване на емисиите на CO2 в индустриални райони, които иначе са трудни за декарбонизиране, като стоманодобивната или химическата промишленост, високите разходи, технологичните и инфраструктурните предизвикателства все още са препятствия, които трябва да бъдат преодолени. Понастоящем Зеленият водород се счита за допълнение към възобновяемите енергии, но може да играе решаваща роля в прилагането на климатичните цели в бъдеще, които имат за цел да ограничат глобалното затопляне.