Vesinik ja madala süsinikusisaldusega vesinik
Sisu
Roheline või dekarboneeritud vesinik: mida see halli vesinikuga võrreldes muudab
Klassifitseeritud kui taastuvenergia versus fossiilkütused
Samal ajal kui riigid üle maailma püüavad oma saasteheidet vähendada, kontrollitakse erinevate energialiikide kasutamist, eelkõige taastuvate energiaallikate (hüdraulika, tuule- ja päikeseenergia) kaudu, kuid mitte ainult.
Seega esitletakse vesinikku sageli helge tulevikuga taastuvenergiaallikana mitmel põhjusel: kütusesäästlikkus võrreldes bensiiniga, ressursside rohkus ja saasteheidete puudumine. Seda nähakse ka energia salvestamise lahendusena, kuna sellega transporditav torujuhtmete võrk hakkab arenema (4500 km spetsiaalseid torujuhtmeid üle maailma). Seetõttu peetakse seda sageli homse kütuseks. Lisaks investeerib Euroopa sellesse palju, nagu Prantsusmaa ja Saksamaa, kes on käivitanud plaanid toetada vesiniku arendamist 7 miljardi euro ja 9 miljardi euroga kumbki.
Vesinik pole aga kaugeltki tundmatu. Kuigi seda praegu elektrisõidukite kütuseelemendina laialdaselt ei kasutata, kasutatakse seda laialdaselt tööstuslikes rakendustes. See on isegi võtmeelement teatud toimingute puhul, nagu kütuste rafineerimine või väävlitustamine. Ta töötab ka metallurgias, agroäris, keemias ... Ainuüksi Prantsusmaal toodetakse ja tarbitakse aastas 922 000 tonni vesinikku, mis vastab 70 miljoni tonnisele maailmatoodangule.
Ajalooliselt äärmiselt saastav vesiniku tootmine
Kuid praegu pole pilt idüllilisest kaugel. Sest kui vesinik keskkonda ei saasta, on see element, mida looduses sellisena ei leidu, isegi kui on leitud mitu haruldast looduslikku allikat. Seetõttu nõuab see spetsiifilist tootmist protsessis, mis on seetõttu keskkonda väga saastav, kuna eraldab palju CO2 ja 95% juhtudest põhineb fossiilkütustel.
Tänapäeval põhineb peaaegu kogu vesiniku tootmine kas maagaasi (metaani) aurustamisel, nafta osalisel oksüdeerimisel või söe gaasistamisel. Igal juhul tekib ühe kilogrammi vesiniku tootmisel umbes 10 kg CO2. Keskkonna osas tuleme tagasi, sest globaalse vesiniku tootmise tase (63 miljonit tonni) tekitab seega samaväärse CO2 heitkoguse kõigist lennureisidest!
Elektrolüüsi tootmine
Kuidas saab see vesinik õhusaaste jaoks kasulik olla, kui see tõrjub saaste välja ainult ülesvoolu?
Vesiniku tootmiseks on veel üks meetod: elektrolüüs. Fossiilenergia tootmist nimetatakse siis halliks vesinikuks, samas kui vee elektrolüüsil toodetakse vähese või vähese süsinikusisaldusega vesinikku.
Nagu nimigi ütleb, võimaldab see tootmisprotsess toota vesinikku, piirates selle süsiniku tasakaalu, st ilma fossiilenergiat kasutamata ja vähese CO2 emissiooniga. See protsess nõuab siin ainult vett (H2O) ja elektrit, mis võimaldab divesiniku (H2) ja hapniku (O) osakestel dissotsieeruda.
Jällegi on elektrolüüsil toodetud vesinik "madala süsinikusisaldusega" ainult siis, kui seda toiteks olev elekter on ka "karboniseeritud".
Praegu on vesiniku elektrolüüsil tootmise hind samuti palju suurem, olenevalt allikatest ja uuringutest umbes kaks kuni neli korda kõrgem kui auru tootmine.
Kütus homsete autode jaoks?
Just seda süsinikuvaba vesinikku propageerivad Prantsusmaa ja Saksamaa arengukavad. Esialgu peaks see vesinik vastama tööstuse vajadustele ja pakkuma ka suure liikuvusega alternatiivi, mille puhul akusid ei ole võimalik kasutada. See kehtib raudteetranspordi, veoautode, jõe- ja meretranspordi või isegi õhutranspordi kohta ... isegi kui päikeselennukite osas on edusamme.
Peab ütlema, et vesinikkütuseelement suudab tankimisel suurema autonoomiaga toita elektrimootorit või laadida sellega seotud akut mõne minutiga nagu sisepõlemismootorigagi, kuid CO2 või osakesi ja ainult veeauru välja eraldumata. Kuid kuna tootmiskulud on kõrgemad kui bensiini ja mootorite rafineerimise kulud, mis on praegu palju kallimad, ei eeldata vesinikkütuseelemendi kiiret kasvu lühiajaliselt, kuigi vesinikunõukogu hinnangul võiks see kütus toita. 10–15 miljonit sõidukit järgmise kümnendi jooksul.
