Co to jest wodór?
Wodór jest jednym z najobficiej występujących źródeł gazu, stanowiącym około 75% gazu w naszym Układzie Słonecznym. Wodór znajduje się w różnych rzeczach, w tym w świetle, wodzie, powietrzu, roślinach i zwierzętach, ale często jest łączony z innymi pierwiastkami. Najbardziej znanym połączeniem jest połączenie z tlenem, w wyniku którego powstaje woda. Wodór jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i bez smaku, lżejszym od powietrza. Ponieważ jest znacznie lżejszy od powietrza, unosi się w naszej atmosferze, co oznacza, że nie występuje naturalnie na poziomie ziemi, lecz musi być wytworzony. Odbywa się to poprzez oddzielenie go od innych pierwiastków i zebranie gazu.
Co to jest błękitny wodór?
Niebieski wodór został opisany jako "wodór niskoemisyjny", ponieważ proces reformowania parą wodną (SMR) nie wymaga uwalniania gazów cieplarnianych. Niebieski wodór jest produkowany z nieodnawialnych źródeł energii, gdy gaz ziemny jest dzielony na wodór i dwutlenek węgla (CO2) w procesie parowego reformowania metanu (SMR) lub automatycznego reformowania termicznego (ATR), a następnieCO2 jest wychwytywany i przechowywany. Proces ten wychwytuje gazy cieplarniane, łagodząc w ten sposób wszelkie oddziaływania na środowisko. SMR jest najbardziej rozpowszechnioną metodą produkcji wodoru luzem i stanowi większość światowej produkcji. Metoda ta wykorzystuje reformer, w którym para wodna w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu reaguje z metanem oraz katalizatorem niklowym, w wyniku czego powstaje wodór i tlenek węgla. Tlenek węgla jest następnie łączony z większą ilością pary, w wyniku czego powstaje więcej wodoru i dwutlenku węgla. Proces "wychwytywania" jest zakończony poprzez CCUS (Carbon Capture Usage and Storage). Alternatywnie, autotermiczny reforming wykorzystuje tlen i dwutlenek węgla lub parę wodną do reakcji z metanem w celu utworzenia wodoru. Wadą tych dwóch metod jest to, że wytwarzają one dwutlenek węgla jako produkt uboczny, więc wychwytywanie i składowanie węgla (CCS) jest niezbędne do wychwytywania i przechowywania tego węgla.
Skala produkcji wodoru
Dostępna obecnie technologia reformingu gazu ziemnego nadaje się do przemysłowej produkcji wodoru na dużą skalę. Światowej klasy reformer metanowy może wyprodukować 200 milionów standardowych stóp sześciennych (MSCF) wodoru dziennie. Jest to ilość wodoru wystarczająca do obsługi obszaru przemysłowego lub zatankowania 10 000 samochodów ciężarowych. Aby całkowicie zastąpić brytyjskie dostawy gazu ziemnego, potrzeba by około 150 takich instalacji, a zużywamy 2,1% światowego gazu ziemnego.
Produkcja na skalę przemysłową bielki wodór jest możliwa już dziś, jednak poprawa produkcji i wydajności doprowadziłaby do dalszego obniżenia kosztów. W większości krajów, które produkują wodór, wodór bwodór błękitny jest obecnie produkowany po niższych kosztach niż ekologiczny, który wciąż znajduje się we wcześniejszych fazach rozwoju. Dzięki dodatkowym ustaleniom polityki w zakresieCO2 i zachętom dotyczącym wodoru, popyt na wodór będzie nadal rósł, a wraz z nim będzie zyskiwał na znaczeniu, chociaż obecnie wymagałoby to wymaga zastosowania obu technologii produkcji wodoru w pełni.
Zalety niebieskiego wodoru?
Produkując niebieski wodór bez konieczności wytwarzania energii elektrycznej potrzebnej do produkcji zielonego wodoru, niebieski wodór mógłby pomóc w ochronie ograniczonych terenów, jak również przyspieszyć przejście na energię niskoemisyjną bez przeszkód związanych z wymaganiami dotyczącymi terenów.
Obecnie niebieski wodór jest mniej kosztowny w porównaniu do zielonego wodoru . Z głównych szacunków produkcji niebieskiego wodoru kosztuje około 1,50 USD za kg lub mniej przy użyciu tańszego gazu ziemnego. Dla porównania, zielony wodór kosztuje dziś ponad dwa razy tyle, a jego redukcja wymaga znacznych ulepszeń w zakresie elektrolizy i bardzo taniej energii elektrycznej.
Wady niebieskiego wodoru?
Ceny gazu ziemnego rosną. Naukowcy amerykańscy, analizując wpływ błękitnego wodoru na środowisko w całym jego cyklu życia, stwierdzili, że emisja metanu powstająca podczas wydobywania i spalania kopalnego gazu ziemnego jest znacznie mniejsza niż błękitnego wodoru ze względu na wydajność produkcji. Aby wyprodukować błękitny wodór, trzeba wydobyć więcej metanu. Jak również wymaga przejścia przez reformatory, rurociągi i statki, z których stwarza więcej możliwości wycieków. Badania wskazują, że produkcja błękitnego wodoru jest obecnie o 20% gorsza dla klimatu niż używanie gazu kopalnego.
Proces wytwarzania błękitnego wodoru wymaga również dużej ilości energii. Dla każdej jednostki ciepła w gazie ziemnym na początku procesu, tylko 70-75% tego potencjalnego ciepła pozostaje w produkcie wodorowym. Innymi słowy, jeśli wodór jest wykorzystywany do ogrzewania budynku, do produkcji błękitnego wodoru potrzeba o 25% więcej gazu ziemnego niż gdyby był on wykorzystywany bezpośrednio do ogrzewania.
Czy wodór to przyszłość?
Potencjał tej inicjatywy mógłby zwiększyć wykorzystanie wodoru, co może pomóc w dekarbonizacji sektora przemysłowego tego obszaru. Wodór byłby dostarczany do klientów, aby pomóc w zmniejszeniu emisji z ogrzewania domowego, procesów przemysłowych i transportu oraz emisji CO2 byłby wychwytywany i transportowany do bezpiecznego miejsca składowania na morzu. Mogłoby to również przyciągnąć znaczące inwestycje w społeczności, wspierać istniejące zatrudnienie i stymulować tworzenie lokalnych miejsc pracy. W ostatecznym rozrachunku, jeśli branża niebieskiego wodoru ma odegrać znaczącą rolę w dekarbonizacji, będzie musiała zbudować i obsługiwać infrastrukturę, która w pełni wykorzysta swój potencjał redukcji emisji.
Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź naszą stronę branżową i zapoznaj się z innymi naszymi zasobami dotyczącymi wodoru:
Niebezpieczeństwa związane z wodorem
Xgard Bright MPS zapewnia wykrywanie wodoru w zastosowaniach związanych z magazynowaniem energii
