Υδρογόνο και υδρογόνο χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα
περιεχόμενο
Πράσινο ή απανθρακωμένο υδρογόνο: τι αλλάζει σε σύγκριση με το γκρι υδρογόνο
Ταξινομούνται ως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έναντι ορυκτών καυσίμων
Καθώς οι χώρες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να μειώσουν τις ρυπογόνες εκπομπές τους, η χρήση διαφορετικών μορφών ενέργειας μελετάται προσεκτικά, ειδικά μέσω ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (υδραυλική, αιολική και ηλιακή), αλλά όχι μόνο.
Έτσι, το υδρογόνο συχνά παρουσιάζεται ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας με λαμπρό μέλλον για διάφορους λόγους: απόδοση καυσίμου σε σχέση με τη βενζίνη, αφθονία πόρων και έλλειψη ρυπογόνων εκπομπών. Θεωρείται επίσης ως λύση αποθήκευσης ενέργειας καθώς αρχίζει να αναπτύσσεται το δίκτυο αγωγών που μεταφέρει (4500 km αποκλειστικών αγωγών παγκοσμίως). Αυτός είναι ο λόγος που συχνά θεωρείται ως το καύσιμο του αύριο. Επιπλέον, η Ευρώπη επενδύει πολλά σε αυτό, καθώς η Γαλλία και η Γερμανία έχουν ξεκινήσει σχέδια για τη στήριξη της ανάπτυξης υδρογόνου με κόστος 7 δισεκατομμύρια ευρώ και 9 δισεκατομμύρια ευρώ η καθεμία.
Ωστόσο, το υδρογόνο απέχει πολύ από το να είναι άγνωστο. Εάν δεν χρησιμοποιείται επί του παρόντος σε μεγάλη κλίμακα ως καύσιμο για κυψέλες καυσίμου σε ηλεκτρικά οχήματα, χρησιμοποιείται ευρέως στον βιομηχανικό τομέα. Είναι ακόμη βασικό στοιχείο για ορισμένες εργασίες όπως η διύλιση καυσίμων ή η αποθείωση. Δουλεύει επίσης στη μεταλλουργία, τη γεωργία, τη χημεία... Μόνο στη Γαλλία παράγονται και καταναλώνονται 922 τόνοι υδρογόνου ετησίως για μια παγκόσμια παραγωγή 000 εκατομμυρίων τόνων.
Ιστορικά εξαιρετικά ρυπογόνος παραγωγή υδρογόνου
Αλλά τώρα η εικόνα απέχει πολύ από το να είναι ειδυλλιακή. Γιατί αν το υδρογόνο δεν μολύνει το περιβάλλον, είναι ένα στοιχείο που δεν βρίσκεται όπως υπάρχει στη φύση, ακόμα κι αν έχουν βρεθεί αρκετές σπάνιες φυσικές πηγές. Απαιτεί λοιπόν συγκεκριμένη παραγωγή, σε μια διαδικασία που είναι επομένως πολύ ρυπογόνο αφού εκπέμπει πολύ CO2 και βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα στο 95% των περιπτώσεων.
Σήμερα, σχεδόν όλη η παραγωγή υδρογόνου βασίζεται είτε στην εξάτμιση του φυσικού αερίου (μεθάνιο), στη μερική οξείδωση του πετρελαίου ή στην αεριοποίηση του άνθρακα. Σε κάθε περίπτωση, η παραγωγή ενός κιλού υδρογόνου παράγει περίπου 10 kg CO2. Από περιβαλλοντικής πλευράς, θα επιστρέψουμε, καθώς το επίπεδο της παγκόσμιας παραγωγής υδρογόνου (63 εκατομμύρια τόνοι) δημιουργεί έτσι το ισοδύναμο των εκπομπών CO2 που παράγονται από όλες τις αεροπορικές μεταφορές!
Παραγωγή ηλεκτρόλυσης
Πώς μπορεί λοιπόν αυτό το υδρογόνο να είναι καλό για την ατμοσφαιρική ρύπανση εάν εκτοπίζει μόνο τη ρύπανση ανάντη;
Υπάρχει μια άλλη μέθοδος για την παραγωγή υδρογόνου: η ηλεκτρόλυση. Η παραγωγή με βάση την ενέργεια απολιθωμάτων ονομάζεται γκρι υδρογόνο, ενώ η παραγωγή με βάση την ηλεκτρόλυση νερού παράγει υδρογόνο με χαμηλές εκπομπές άνθρακα ή χαμηλές εκπομπές άνθρακα.
Όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτή η διαδικασία παραγωγής παράγει υδρογόνο ενώ περιορίζει το αποτύπωμα άνθρακα, δηλαδή χωρίς τη χρήση ορυκτών ενέργειας και με λίγες εκπομπές CO2. Η διαδικασία εδώ απαιτεί μόνο νερό (H2O) και ηλεκτρισμό, επιτρέποντας στα είδη διυδρογόνου (H2) και στο οξυγόνο (O) να διαχωριστούν.
Και πάλι, το υδρογόνο που παράγεται από την ηλεκτρόλυση είναι μόνο «χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα» εάν η ηλεκτρική ενέργεια που τροφοδοτεί την παραγωγή του είναι επίσης «ανθρακωμένη».
Επί του παρόντος, το κόστος παραγωγής υδρογόνου με ηλεκτρόλυση είναι επίσης πολύ υψηλότερο, περίπου δύο έως τέσσερις φορές υψηλότερο από την εξάτμιση, ανάλογα με τις πηγές και την έρευνα.
Τα καύσιμα των αυριανών αυτοκινήτων;
Είναι αυτό το υδρογόνο χωρίς άνθρακα που προωθείται από τα γαλλικά και γερμανικά αναπτυξιακά σχέδια. Αρχικά, αυτό το υδρογόνο θα πρέπει να μπορεί να καλύψει τις ανάγκες της βιομηχανίας, καθώς και να προσφέρει μια εναλλακτική λύση στην υψηλή κινητικότητα, για την οποία οι μπαταρίες δεν αποτελούν επιλογή. Αυτό ισχύει για τις σιδηροδρομικές μεταφορές, τα φορτηγά, τις ποτάμιες και θαλάσσιες μεταφορές ή ακόμα και τις αεροπορικές μεταφορές... ακόμα κι αν υπάρχουν προόδους όσον αφορά τα ηλιακά αεροσκάφη.
Πρέπει να ειπωθεί ότι μια κυψέλη καυσίμου υδρογόνου μπορεί να τροφοδοτήσει έναν ηλεκτροκινητήρα ή να φορτίσει τη σχετική μπαταρία με μεγαλύτερη αυτονομία κατά τον ανεφοδιασμό σε λίγα λεπτά, όπως με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, αλλά χωρίς εκπομπή CO2 ή σωματιδίων και μόνο υδρατμούς. Αλλά και πάλι, δεδομένου ότι το κόστος παραγωγής είναι υψηλότερο από το κόστος διύλισης βενζίνης και κινητήρων, οι οποίοι επί του παρόντος είναι πολύ πιο ακριβοί, η κυψέλη καυσίμου υδρογόνου δεν αναμένεται να αναπτυχθεί γρήγορα βραχυπρόθεσμα, παρόλο που το Συμβούλιο Υδρογόνου εκτιμά ότι αυτό το καύσιμο θα μπορούσε να τροφοδοτήσει 10 με 15 εκατομμύρια οχήματα την επόμενη δεκαετία.
