Žalias vandenilis: ateities energijos tiekėjas?

Žalias vandenilis: ateities energijos tiekėjas?

į „žaliąjį“ vandenilį
Plačiai paplitusi prielaida, kad vandenilis ateityje gali vaidinti lemiamą vaidmenį tiekiant atsinaujinančią energiją. Sąvoka „žaliasis vandenilis“ reiškia vandenilį, gaminamą naudojant atsinaujinančią energiją naudojant elektrolizę (procesą, kuris padalija vandenį į vandenilį ir deguonį). Šis metodas laikomas ekologišku, nes jį gaminant neišsiskiria kenksmingų šiltnamio efektą sukeliančių dujų.

Kas yra žalias vandenilis?

Apibrėžimas ir gamyba

Vandenilio spalvos – pilka, mėlyna arba žalia – rodo jo gamybos metu išskiriamą anglies dvideginį. Žaliasis vandenilis gaminamas tik iš atsinaujinančių energijos šaltinių, dažniausiai vėjo ar saulės energijos. Gamyboje lemiamas veiksnys yra vandens elektrolizė, t.y. vandens (H2O) padalijimas į jo komponentus vandenilį (H2) ir deguonį (O2).

Priešingai, yra pilkas arba mėlynas vandenilis. Gaminant pilkąjį vandenilį išskiriamas didelis CO2 kiekis, nes jis daugiausia gaunamas iš iškastinio kuro, pavyzdžiui, gamtinių dujų. Mėlynasis vandenilis taip pat gaminamas iš gamtinių dujų, tačiau susidaręs CO2 surenkamas ir saugomas (anglies surinkimas ir saugojimas, CCS), sumažinant jo poveikį aplinkai.

Žaliojo vandenilio panaudojimas

Žaliasis vandenilis gali būti naudojamas įvairiais būdais: pramonėje, kaip kuras transporto sektoriuje arba gaminant šilumą ir elektrą pastatuose. Pramonėje žalias vandenilis gali pakeisti iškastinį kurą, pavyzdžiui, plieno gamyboje. Transporto sektoriuje kuro elementai, kuriuose naudojamas vandenilis, gali maitinti elektra varomus automobilius, ypač tose vietose, kur sunku naudoti baterijas, pavyzdžiui, sunkiasvoris transportas ar orlaiviai. Statybų sektoriuje vandenilis gali būti naudojamas šilumos siurbliams palaikyti arba naudojamas deginant šilumai ir elektrai gaminti.

Žaliojo vandenilio potencialas

Žaliojo vandenilio privalumai yra daug ir eina koja kojon su pasauliniais tikslais sumažinti išmetamų teršalų kiekį ir skatinti atsinaujinančią energiją.

Energijos saugojimas ir transportavimas

Žaliasis vandenilis gali būti energijos kaupimo forma ir energijos perdavimo terpė, o tai naudinga tuo metu, kai gaminama daug atsinaujinančių išteklių. Kai pagaminama daugiau atsinaujinančios energijos nei reikia (pavyzdžiui, vėjuotomis dienomis), šis energijos perteklius gali būti panaudotas efektyviai elektrolizei atlikti. Pagamintas vandenilis gali būti saugomas ir naudojamas vėliau, kai energijos poreikis yra didesnis nei gamyba.

CO2 emisijų mažinimas

Pagrindinis žaliojo vandenilio pranašumas yra jo galimybė sumažinti CO2 emisiją. Kadangi gamybai skirta elektrolizė atliekama tik naudojant atsinaujinančius energijos šaltinius, kenksmingo CO2 emisija neišsiskiria. Tai ypač svarbu sunkiojoje pramonėje ir transporto sektoriuje, nes šios sritys šiuo metu labai priklausomos nuo iškastinio kuro.

Žaliojo vandenilio iššūkiai

Nors žaliojo vandenilio potencialas yra labai pripažintas, vis dar yra daug iššūkių, kuriuos reikia įveikti.

Didelė kaina ir ekonominis efektyvumas

Žalias vandenilis šiuo metu yra brangesnis nei pilkasis arba mėlynasis vandenilis. Tai daugiausia lemia dideli energijos reikalavimai ir didelės investicijos į elektrolizės sistemas. Todėl būtina toliau optimizuoti ir tobulinti elektrolizės technologiją, siekiant nustatyti efektyvumą didinančias priemones.

Infrastruktūriniai iššūkiai

Infrastruktūriniai iššūkiai taip pat yra didelė kliūtis. Kad žaliąjį vandenilį būtų galima naudoti dideliu mastu, reikia sukurti ir išplėsti tinkamas transportavimo ir saugojimo galimybes. Šiuo metu infrastruktūra daugiausia skirta gamtinėms dujoms, todėl ją reikia techniškai pritaikyti.

Išvada

Žaliasis vandenilis yra įdomi energetikos pramonės sritis, turinti didelį potencialą, tačiau susidurianti su daugybe iššūkių. Nors žalias vandenilis yra perspektyvus sprendimas sumažinti CO2 išmetimą pramonės sektoriuose, kuriuos kitaip sunku dekarbonizuoti, pavyzdžiui, plieno ar chemijos pramonėje, didelės sąnaudos, technologiniai ir infrastruktūriniai iššūkiai vis dar yra kliūtys, kurias reikia įveikti. Žalias vandenilis, nors šiuo metu laikomas atsinaujinančios energijos papildymu, ateityje galėtų atlikti lemiamą vaidmenį siekiant klimato tikslų, kuriais siekiama apriboti visuotinį atšilimą.