Vodik in vodik z nizko vsebnostjo ogljika
Vsebina
Zeleni ali dekarbonirani vodik: kaj se spremeni v primerjavi s sivim vodikom
Razvrščeno kot obnovljiva energija v primerjavi s fosilnimi gorivi
Medtem ko si države po svetu prizadevajo za zmanjševanje svojih onesnaževalnih izpustov, je uporaba različnih vrst energije pod drobnogledom, predvsem iz obnovljivih virov energije (hidravlične, vetrne in sončne), a ne samo.
Tako se vodik pogosto predstavlja kot obnovljiv vir energije s svetlo prihodnostjo iz več razlogov: učinkovitost porabe goriva glede na bencin, obilne vire in pomanjkanje onesnaževalnih emisij. Videti je tudi kot rešitev za shranjevanje energije, saj se začne razvijati omrežje cevovodov, ki jih prenaša (4500 km namenskih cevovodov po vsem svetu). Zato ga pogosto obravnavajo kot gorivo jutrišnjega dne. Poleg tega Evropa veliko vlaga vanj, tako kot Francija in Nemčija, ki sta sprožili načrte za podporo razvoju vodika po 7 milijard evrov in po 9 milijard evrov.
Vendar vodik še zdaleč ni neznan. Čeprav se trenutno ne uporablja v velikem obsegu kot gorivo za gorivne celice v električnih vozilih, se pogosto uporablja v industrijskih aplikacijah. Je celo ključni element za nekatere postopke, kot sta rafiniranje ali razžveplanje goriv. Deluje tudi v metalurgiji, agrobiznisu, kemiji ... Samo v Franciji se letno proizvede in porabi 922 ton vodika za svetovno proizvodnjo 000 milijonov ton.
Zgodovinsko zelo onesnažujoča proizvodnja vodika
Zdaj pa slika še zdaleč ni idilična. Ker če vodik ne onesnažuje okolja, je to element, ki ga v naravi ne najdemo, četudi je bilo najdenih več redkih naravnih virov. Zato zahteva specifično proizvodnjo, v procesu, ki je zato zelo onesnažujoč za okolje, saj oddaja veliko CO2 in v 95 % primerov temelji na fosilnih gorivih.
Danes skoraj vsa proizvodnja vodika temelji bodisi na izhlapevanju zemeljskega plina (metana), delni oksidaciji nafte ali na uplinjanju oglja. Vsekakor pri proizvodnji enega kilograma vodika nastane približno 10 kg CO2. Kar zadeva okolje, se bomo vrnili, saj raven svetovne proizvodnje vodika (63 milijonov ton) tako ustvarja ekvivalent emisij CO2 iz vseh letalskih potovanj!
Proizvodnja elektrolize
Kako je lahko ta vodik dober za onesnaževanje zraka, če onesnaževanje izpodriva samo gorvodno?
Obstaja še ena metoda za proizvodnjo vodika: elektroliza. Proizvodnja fosilne energije se nato imenuje vodikova siva, medtem ko proizvodnja elektrolize vode proizvaja vodik z nizko ali nizko vsebnostjo ogljika.
Kot že ime pove, ta proizvodni proces omogoča proizvodnjo vodika, hkrati pa omejuje njegovo ogljikovo ravnovesje, torej brez uporabe fosilne energije in z malo emisijami CO2. Ta proces tukaj zahteva samo vodo (H2O) in elektriko, kar omogoča disociacijo delcev divodika (H2) in kisika (O).
Spet je vodik, ki nastane z elektrolizo, "nizkoogljičen" le, če je električna energija, ki ga poganja, tudi "karbonizirana".
Trenutno so tudi stroški proizvodnje vodika z elektrolizo precej višji, približno dva do štirikrat višji kot pri proizvodnji pare, odvisno od virov in raziskav.
Gorivo za jutrišnje avtomobile?
Prav ta brezogljični vodik spodbujajo francoski in nemški razvojni načrti. Na začetku bi moral ta vodik zadovoljiti potrebe industrije in ponuditi tudi visoko mobilnostno alternativo, za katero baterije niso možnost. To velja za železniški promet, tovornjake, rečni in pomorski promet ali celo letalski promet ... tudi če gre za napredek v smislu sončnih letal.
Povedati je treba, da lahko vodikova gorivna celica napaja elektromotor ali z njim povezano baterijo napolni z večjo avtonomijo med točenjem goriva v nekaj minutah, tako kot pri motorju z notranjim zgorevanjem, vendar brez emisij CO2 ali delcev in le vodne pare. Toda spet, ker so proizvodni stroški višji od stroškov rafiniranja bencina in motorjev, ki so trenutno precej dražji, se kratkoročno ne pričakuje hitre rasti vodikovih gorivnih celic, čeprav Svet za vodik ocenjuje, da bi to gorivo lahko napajalo. 10 do 15 milijonov vozil v naslednjem desetletju.
