Vodorod va kam uglerodli vodorod
Mundarija
Yashil yoki karbonatsiz vodorod: kulrang vodorod bilan solishtirganda nimani o'zgartiradi
Fotoalbom yoqilg'ilarga nisbatan qayta tiklanadigan energiya sifatida tasniflanadi
Butun dunyo mamlakatlari o'zlarining ifloslantiruvchi chiqindilarini kamaytirishga intilishar ekan, energiyaning har xil turlaridan foydalanish, ayniqsa qayta tiklanadigan energiya manbalari (gidravlika, shamol va quyosh), lekin nafaqat.
Shunday qilib, vodorod ko'pincha bir necha sabablarga ko'ra porloq kelajakka ega qayta tiklanadigan energiya manbai sifatida taqdim etiladi: benzinga nisbatan yoqilg'i samaradorligi, mo'l resurslar va ifloslantiruvchi emissiyalarning yo'qligi. Shuningdek, u energiyani saqlash yechimi sifatida qaraladi, chunki u orqali tashiladigan quvurlar tarmog'i rivojlana boshlaydi (butun dunyo bo'ylab 4500 km ajratilgan quvurlar). Shuning uchun u ko'pincha ertangi kunning yoqilg'isi sifatida qaraladi. Bundan tashqari, Frantsiya va Germaniya kabi har biri 7 milliard evro va 9 milliard evrodan vodorodni ishlab chiqishni qo'llab-quvvatlash rejalarini boshlagan Evropa bunga ko'p sarmoya kiritmoqda.
Biroq, vodorod noma'lum emas. Hozirgi vaqtda u elektr transport vositalarida yonilg'i xujayrasi yoqilg'isi sifatida keng miqyosda ishlatilmasa-da, u sanoat dasturlarida keng qo'llaniladi. Bu hatto yoqilg'ini qayta ishlash yoki oltingugurtdan tozalash kabi muayyan operatsiyalar uchun asosiy element hisoblanadi. U metallurgiya, agrobiznes, kimyo sohalarida ham ishlaydi... Birgina Fransiyada 922 million tonnalik jahon ishlab chiqarishi uchun yiliga 000 ming tonna vodorod ishlab chiqariladi va iste'mol qilinadi.
Tarixiy jihatdan juda ifloslantiruvchi vodorod ishlab chiqarish
Ammo endi rasm pastorallikdan yiroq. Chunki vodorod atrof-muhitni iflos qilmasa, u bir qancha noyob tabiiy manbalar topilgan bo'lsa ham tabiatda mavjud bo'lmagan element hisoblanadi. Shuning uchun u muayyan ishlab chiqarishni talab qiladi, bu jarayonda atrof-muhitni juda ifloslantiradi, chunki u juda ko'p CO2 chiqaradi va 95% hollarda qazib olinadigan yoqilg'iga asoslangan.
Bugungi kunda deyarli barcha vodorod ishlab chiqarish tabiiy gazning (metan) bug'lanishiga, neftning qisman oksidlanishiga yoki ko'mirning gazlanishiga asoslangan. Har holda, bir kilogramm vodorod ishlab chiqarish taxminan 10 kg CO2 hosil qiladi. Atrof-muhit nuqtai nazaridan, biz yana qaytamiz, chunki global vodorod ishlab chiqarish darajasi (63 million tonna) barcha havo qatnovidan CO2 emissiyasi ekvivalentini hosil qiladi!
Elektroliz ishlab chiqarish
Xo'sh, qanday qilib bu vodorod havo ifloslanishi uchun foydali bo'lishi mumkin, agar u ifloslanishni faqat yuqori oqimga siqib chiqarsa?
Vodorod olishning yana bir usuli bor: elektroliz. Fotoalbom energiya ishlab chiqarish keyin kulrang vodorod deb ataladi, suv elektroliz ishlab chiqarish esa past yoki past karbonli vodorod ishlab chiqaradi.
Nomidan ko'rinib turibdiki, bu ishlab chiqarish jarayoni vodorodni uglerod balansini cheklab, ya'ni fotoalbom energiyasidan foydalanmasdan va ozgina CO2 emissiyasi bilan ishlab chiqarish imkonini beradi. Bu erda bu jarayon faqat suv (H2O) va elektr energiyasini talab qiladi, bu esa dihidrogen (H2) va kislorod (O) zarralarini dissotsiatsiya qilishga imkon beradi.
Shunga qaramay, elektroliz natijasida hosil bo'lgan vodorod "past uglerod" dir, agar uni quvvatlaydigan elektr quvvati ham "gazlangan" bo'lsa.
Hozirgi vaqtda elektroliz yo'li bilan vodorod ishlab chiqarish narxi ham ancha yuqori, manbalar va tadqiqotlarga qarab, bug' hosil qilishdan taxminan ikki-to'rt baravar yuqori.
Ertangi mashinalar uchun yoqilg'i?
Aynan shu uglerodsiz vodorod frantsuz va nemis rivojlanish rejalari tomonidan ilgari surilmoqda. Dastlab, bu vodorod sanoat ehtiyojlarini qondirishi kerak, shuningdek, batareyalar variant bo'lmagan yuqori harakatchanlik alternativini taklif qilishi kerak. Bu temir yo'l transporti, yuk mashinalari, daryo va dengiz transporti, hatto havo transporti uchun ham amal qiladi ... hatto quyosh samolyotlari nuqtai nazaridan yutuqlar mavjud bo'lsa ham.
Aytish kerakki, vodorod yonilg'i xujayrasi elektr motorini quvvatlantirishi yoki u bilan bog'liq batareyani yonilg'i quyish paytida bir necha daqiqada katta avtonomiya bilan zaryadlashi mumkin, xuddi ichki yonish dvigatelida bo'lgani kabi, lekin CO2 yoki zarrachalar va faqat suv bug'ini chiqarmasdan. Ammo yana, ishlab chiqarish xarajatlari hozirda ancha qimmat bo'lgan benzin va dvigatellarni qayta ishlash xarajatlaridan yuqori bo'lganligi sababli, vodorod yonilg'i xujayrasi qisqa muddatda tez o'sishi kutilmaydi, garchi vodorod kengashining hisob-kitoblariga ko'ra, bu yoqilg'i elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin. Keyingi o'n yil ichida 10 dan 15 milliongacha avtomobil.
