Vihreä vety: tulevaisuuden energiantoimittaja?

Vihreä vety: tulevaisuuden energiantoimittaja?

"vihreässä" vedyssä
Laajalle levinnyt oletus on, että vetyllä on potentiaalia olla tärkeä rooli uusiutuvien energialähteiden toimittamisessa tulevaisuudessa. Termi "vihreä vety" viittaa vetyyn, jonka syntyy uusiutuvat energiat elektrolyysillä (prosessi, jossa vesi jaetaan vedeksi ja happea). Tätä menetelmää pidetään vihreänä, koska sen tuotannossa ei ole haitallisia kasvihuonekaasuja.

Mikä on vihreä vety?

Määritelmä ja tuotanto

Vetyharmaa, sininen tai vihreä viittaus hiilidioksidipäästöihin sen tuotannossa. Vihreä vety saadaan yksinomaan uusiutuvista energioista, lähinnä tuulen tai aurinkoenergiasta. Tuotannon ratkaiseva tekijä on veden elektrolyysi, ts. Veden (H2O) halkaisu sen komponentteihin vety (H2) ja happea (O2).

Sitä vastoin on harmaa tai sininen vety. Kun tuotat harmaata vetyä, luodaan suuria määriä hiilidioksidia, koska se saadaan pääasiassa fossiilisista polttoaineista, kuten maakaasusta. Sininen vety on myös valmistettu maakaasusta, mutta tuloksena oleva hiilidioksidi on erotettu ja pelastettu (hiilen sieppaus ja varastointi, CCS), mikä vähentää ympäristöön vaikutuksia.

vihreän vedyn sovellukset

vihreää vetyä voidaan käyttää monin tavoin: teollisuudessa polttoaineena kuljetusalalla tai lämpöä ja sähköntuotantoa rakennuksissa. Teollisuudessa vihreä vety voi korvata fossiiliset polttoaineet, esimerkiksi terästuotannossa. Kuljetusalalla vetyä käyttävät polttokennot voivat ajaa sähköautoja, etenkin alueilla, joilla akun käyttö on vaikeaa, kuten raskaiden tavaroiden liikennettä tai lentokoneita. Rakennusalalla vetyä voidaan käyttää lämpöpumppujen tukemiseen tai niitä käytetään lämmön ja sähkön tuottamiseen palamisen perusteella.

vihreän vedyn potentiaali

Vihreän vedyn edut ovat monimuotoisia ja kulkevat käsi kädessä päästöjen vähentämisen globaaleilla tavoitteilla ja edistää uusiutuvia energioita.

Energian varastointi ja kuljetus

Vihreä vety voi toimia energian varastoinnin muodossa ja energiansiirtoväliaineena, mikä on etu korkean uusiutuvan tuotannon aikoina. Jos tuotetaan enemmän uusiutuvia energioita kuin mitä tarvitaan (esimerkiksi tuulen kuluessa päivinä), tätä ylimääräistä energiaa voidaan käyttää tehokasta elektrolyysiä. Tuotettu vety voidaan tallentaa ja käyttää myöhemmin, jos energian tarve on korkeampi kuin tuotanto.

CO2 -päästöjen vähentäminen

Vihreän vedyn suuri etu on sen potentiaalinen kyky vähentää hiilidioksidipäästöjä. Koska tuotannon elektrolyysi suoritetaan yksinomaan uusiutuvilla energioilla, haitallisia hiilidioksidipäästöjä ei luoda. Tämä on erityisen tärkeää raskaassa teollisuudessa ja liikennealalla, koska nämä alueet ovat tällä hetkellä voimakkaasti riippuvaisia ​​fossiilisista polttoaineista.

vihreän vedyn haasteet

Vaikka vihreän vedyn potentiaali tunnistetaan korkeasti, on edelleen lukuisia haasteita, jotka on hallita.

korkeat kustannukset ja talous

Tällä hetkellä vihreä vety on kalliimpaa kuin harmaa tai sininen vety. Tämä johtuu pääasiassa korkean energian vaatimuksista ja elektrolyysijärjestelmien korkeista sijoituskustannuksista. Siksi on tarpeen edelleen optimoida ja hienosäätää elektrolyysitekniikkaa tehokkuuden lisäämiseksi.

infrastruktuuriset haasteet

Lisäksi infrastruktuuriset haasteet edustavat myös suurta estettä. Vihreän vedyn käyttämiseksi laajassa mittakaavassa on kehitettävä ja laajennettava sopivia kuljetus- ja varastointivaihtoehtoja. Tällä hetkellä infrastruktuuri on yleensä suunniteltu maakaasua varten, ja siksi se on siten teknisesti mukautettava.

Fazit

Vihreä vety on mielenkiintoinen kenttä energia -alalla, jolla on suuri potentiaali, mutta myös monet haasteet. Vaikka vihreä vety edustaa lupaavaa ratkaisua hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi teollisuusalueille, joita muuten on vaikeaa hiilidioksidipäästöä, kuten teräs- tai kemianteollisuus, korkeat kustannukset, teknologiset ja infrastruktuuriset haasteet ovat edelleen esteitä, jotka on voitettava. Vihreää vetyä pidetään tällä hetkellä uusiutuvien energialähteiden lisäyksenä, mutta sillä voi olla tulevaisuudessa ratkaiseva rooli ilmastotavoitteiden toteuttamisessa, joiden tarkoituksena on rajoittaa ilmaston lämpenemistä.