Водород и низкоуглеродистый водород
Содержание
Зеленый или декарбонизированный водород: что он меняется по сравнению с серым водородом
Классифицировался как возобновляемые источники энергии по сравнению с ископаемыми видами топлива
В то время как страны по всему миру стремятся сократить свои загрязняющие выбросы, использование различных видов энергии тщательно изучается, особенно с помощью возобновляемых источников энергии (гидравлических, ветровых и солнечных), но не только.
Таким образом, водород часто представляется как возобновляемый источник энергии со светлым будущим по нескольким причинам: топливная эффективность по отношению к бензину, обилие ресурсов и отсутствие загрязняющих выбросов. Он также рассматривается как решение для хранения энергии, поскольку сеть трубопроводов, транспортироваемых им, начинает развиваться (4500 км специализированных трубопроводов по всему миру). Вот почему это часто рассматривается как топливо завтрашнего дня. Кроме того, Европа вкладывает на него большое значение, как Франция и Германия, которые запустили планы по поддержке разработки водородана сумму 7 миллиардов евро и 9 миллиардов евро каждый.
Однако водород далеко не неизвестен. Если на данный момент он не используется в больших масштабах в качестве топлива для топливных элементов в электромобилях, он широко используется в области промышленности. Это даже ключевой элемент для определенных операций, таких как переработка или десульфурация топлива. Он также работает в металлургии, агробизнесе, химии… Только во Франции ежегодно производится и потребляется 922 000 тонн водорода для мирового производства 70 миллионов тонн.
Исторически чрезвычайно загрязняющее производство водорода
Но теперь картина далека от идиллической. Потому что, если водород не загрязняет окружающую среду, это элемент, который не найден так, как есть в природе, даже если было найдено несколько редких природных источников. Поэтому он требует конкретного производства, в процессе, который, следовательно, очень загрязняет окружающую среду, поскольку он выделяет много CO2 и в 95% случаев основан на ископаемом топливе.
Сегодня почти все производство водорода основано либо на испарении природного газа (метана), частичном окислении нефти, либо на газификации древесного угля. В любом случае, производство одного килограмма водорода производит около 10 кг CO2. Что касается окружающей среды, мы вернемся, так как уровень мирового производства водорода (63 миллиона тонн) таким образом генерирует эквивалент выбросов CO2, производимых всем воздушным транспортом!
Производство электролиза
Так как же этот водород может быть полезен для загрязнения воздуха, если он только вытеснит загрязнение вверх по течению?
Существует еще один метод производства водорода: электролиз. Производство на основе ископаемой энергии затем называется серым водородом, в то время как производство на основе электролиза воды дает низкоуглеродистый или низкоуглеродистый водород.
Как следует из названия, этот производственный процесс позволяет производить водород, ограничивая его углеродный баланс, то есть без использования ископаемой энергии и с небольшим количеством выбросов CO2. Этот процесс здесь требует только воды (H2O) и электричества, что позволяет диссоциировать частицы дигидрогена (H2) и кислород (O).
Опять же, водород, полученный электролизом, является «низкоуглеродным» только в том случае, если электричество, которое питает его производство, также «карбонизировано».
В настоящее время стоимость производства водорода путем электролиза также намного выше, примерно в два-четыре раза выше, чем парообразующее в зависимости от источников и исследований.
Топливо завтрашних автомобилей?
Именно этот безуглеродный водород выдвигается французскими и немецкими планами развития. Первоначально этот водород должен позволить удовлетворить потребности промышленности, а также предложить альтернативу высокой мобильности, для которой батареи не являются вариантом. Это относится к железнодорожному транспорту, грузовикам, речному и морскому транспорту или даже воздушному транспорту… даже если есть достижения с точки зрения солнечных самолетов.
Надо сказать, что водородный топливный элемент может питать электродвигатель или заряжать связанную с ним батарею с большей автономией во время заправки через несколько минут, как с двигателем внутреннего сгорания, но без выброса CO2 или частиц и только водяного пара. Но опять же, поскольку производственные затраты выше, чем затраты на переработку бензина и двигателей, которые в настоящее время намного дороже, ожидается, что водородный топливный элемент не будет быстро расти в краткосрочной перспективе, даже несмотря на то, что, по оценкам Совета по водороду, это топливо может обеспечить мощность от 10 до 15 миллионов автомобилей в следующем десятилетии.
