Zaļais ūdeņradis: alternatīva, kas samazina emisijas un rūpējas par mūsu planētu

Dec 09, 2020

Atstāj ziņu

Avots: iberdrola.com


Click to view video


Planētas dekarbonizācija ir viens no mērķiem, ko valstis visā pasaulē ir izvirzījušas 2050. gadam. Lai to panāktu, viena no galvenajām sastāvdaļām ir tāda elementa kā ūdeņradis dekarbonizācija, kas rada zaļo ūdeņradi, jo tas pašlaik ir atbildīgs par vairāk nekā 2% no kopējā globālā līmeņaCO2emisijas. Uzziniet, kā tas tiek sasniegts un kāda būs tā ietekme nākamajās desmitgadēs.


Mūsu dzīvesveidam darbībai nepieciešams arvien lielāks vatu daudzums. Starptautiskās enerģētikas aģentūras (IEA) jaunākās aplēses, kas publicētas 2019. gada beigās, to paredzglobālais enerģijas pieprasījums līdz 2040. gadam palielināsies par 25–30%,kas no ogles un naftas atkarīgā ekonomikā nozīmētu vairāk CO2, saasinot klimata pārmaiņas. Tomēr planētas dekarbonizācija 2050. gadā liek domāt par citu pasauli: tādu, kas ir pieejamāka, efektīvāka un ilgtspējīgāka un kuras pamatā irtīras enerģijaspiemēram, zaļais ūdeņradis.

KAS IR ZAĻĀ ŪDEŅRAĶIS UN KĀ TO IEGŪT?

Šīs tehnoloģijas pamatā irūdeņraža - universālas, vieglas un ļoti reaģējošas degvielas - ražošana ķīmiskā procesā, kas pazīstams kā elektrolīze.Šī metode izmanto elektrisko strāvu, lai atdalītu ūdeņradi no ūdenī esošā skābekļa. Ja šo elektrību iegūst no atjaunojamiem avotiem, mēs saražosim enerģijuneizdalot oglekļa dioksīduatmosfērā.

Kā norāda IEA, šī zaļā ūdeņraža iegūšanas metodeietaupītu 830 miljonus tonnu CO2kas izdalās katru gadu, kad šo gāzi ražo, izmantojot fosilo kurināmo.Tāpat būtu nepieciešams nomainīt visu pelēko ūdeņradi pasaulē3000 TWh gadā no jauniem atjaunojamiem enerģijas avotiem- līdzvērtīgs pašreizējam Eiropas pieprasījumam. Tomēr ir daži jautājumi par zaļā ūdeņraža dzīvotspēju tā dēļaugstas ražošanas izmaksas;pamatotas šaubas, kas izzudīs, progresējot zemes dekarbonizācijai un līdz ar to lētākas atjaunojamās enerģijas ražošanai.

H
O
W
I
S
G
R
E
E
N
H
Y
D
R
O
G
E
N
O
B
T
A
I
N
?
Zaļā ūdeņraža ražošana elektrolīzes ceļā no atjaunojamiem avotiem ietver ūdens molekulu (H2Skābeklī (O2) un ūdeņradis (H2).
1.Elektrolīzē izmantotais ūdens
obligāti satur sāļus un minerālvielas
vadīt elektrību.
2.Divi elektrodi tiek iegremdēti ūdenī un savienoti ar strāvas avotu, un tiek iedarbināta līdzstrāva.
3.Ūdeņraža un skābekļa disociācija notiek, kad elektrodi piesaista tos ar pretēju chargeto.
4.Elektrolīzes laikā elektrības ietekmē rodas anoksidācijas-reducēšanās reakcija.
ATJAUNOJAMSENERĢIJAS
MEMBRĀNA
ŪDENSGĀNS
SKĀBEKLIS
KATODISKĀ REAKCIJA
4H++4e-➔ 2H2
ANODISKĀ REAKCIJA
2H2O ➔ O2+4H++4e-
Avots: ASV Enerģētikas un koksnes Makenzija departaments.


SKATĪT INFOGRĀFIJU: Kā iegūst zaļo ūdeņradi? [PDF]Ārējā saite, atveras jaunā logā.

Ūdeņradis kā tīra enerģija

Ūdeņradis ir visizplatītākais ķīmiskais elements dabā.Kā atzīmēja IEA, kopējais pieprasījums pēc ūdeņraža pēc kurināmā ir trīskāršojies kopš 1975. gada un 2018. gadā sasniedza 70 miljonus tonnu gadā. Turklāt tas ir tīrs enerģijas avots,izstaro tikai ūdens tvaikusun neatstāj atlikumus gaisā, atšķirībā no ogles un eļļas.

Ūdeņradim ir ilgstošas ​​attiecības ar rūpniecību.Šo gāzi automašīnām, dirižabļiem un kosmosa kuģiem izmanto kopš 19. gadsimta sākuma.Pasaules ekonomikas dekarbonizācija, procesu, kuru nevar atlikt, ūdeņradim piešķirs lielāku nozīmi. Turklāt, ja tā ražošanas izmaksas līdz 2030. gadam samazināsies par 50%, kā prognozēja Pasaules Ūdeņraža padome, mēs neapšaubāmi aplūkosimviena no nākotnes degvielām.

Iberdrola ir uzsākusi rūpnīcu lielāko rūpnīcu, kas ražo zaļo ūdeņradi.ThePuertollano rūpnīcaCiudad Real sastāvēs no 100 MW fotoelementu saules stacijas, litija jonu akumulatoru sistēmas ar uzglabāšanas jaudu 20 MWh un vienas no lielākajām elektrolītiskā ūdeņraža ražošanas sistēmām pasaulē (20 MW).Visi no 100% atjaunojamiem avotiem.

Šī kompleksa celtniecība ir sākums avisaptverošs plānsar kuru Iberdrola sadarbībā arFertiberia,plānolīdz 2027. gadam attīstīt 800 MW zaļā ūdeņraža ar 1,8 miljardu eiro ieguldījumu, kas saražos 15 000 tonnas zaļā ūdeņraža.

Inovācijas iniciatīva, ja tā īstenojas,Spānija būtu zaļā ūdeņraža priekšgalā Eiropāun padarīt to par tehnoloģisku etalonu šī resursa ražošanā un izmantošanā, īpaši elektrolīzes jomā.

2021. gadā Spānijā jau tiks uzstādīts pirmais MW,jāpabeidz ar vairākām iniciatīvām citās valstīs. Tikmēruzņēmums vadīs piegādes ķēdes attīstībuatbalstīt jaunu elektrolizatoru ražotāju ieviešanu, vienlaikus veicinot alianses ar citām rūpniecības grupām.

Šajā sakarā Iberdrola ir parakstījusi vienošanos ar Norvēģijas uzņēmumu Nel, kas ir lielākais elektrolizatoru ražotājs pasaulē, laiizstrādāt liela mēroga elektrolizatorusun veicināt šīs tehnoloģijas piegādātāju ķēdes izveidi Spānijā. Šim projektam lietderība ir apvienojusi spēkus ar basku uzņēmumu Ingeteam, lai izveidotuIberlyzer,uzņēmums, kas kļūsSpānijas' pirmais elektrolizatoru masveida ražotājs.

Iberlyzer sāks darboties 2021. gadā un piegādās200 MW elektrolizatoru 2023. gadā.Šī jauda - kas veidos vairāk nekā 50% no Spānijai līdz šim datumam plānotās uzstādītās elektrolīzes jaudas - tiks izmantota otrajā projektā, kas izveidojusies no alianses starp Iberdrola un Fertiberia, kas ražos zaļo ūdeņradi rūpnīcai Palos de la Frontera (Huelva). Šī uzņēmuma' rūpnieciskais projekts paredz ieguldīt gandrīz100 miljoni eiroun radīskvalificēts darbs 150 cilvēkiem.

ZAĻĀ ŪDENSĻA PRIEKŠROCĪBAS UN TRŪKUMI

Šim enerģijas avotam ir plusi un mīnusi, kas mums jāzina. Ļaujiet' s pārvarēt dažus no svarīgākajiem labajiem punktiem:

  • 100% ilgtspējīga:zaļš ūdeņradisneizdala piesārņojošas gāzesvai nu sadedzināšanas laikā, vai ražošanas laikā.

  • Uzglabājams:ūdeņradi ir viegli uzglabāt, kas ļauj tam būtizmanto vēlākcitiem mērķiem un brīžos, kas nav tūlīt pēc tā izgatavošanas.

  • Daudzpusīgs:zaļais ūdeņradis var būtpārveido par elektrību vai sintētisko gāziun izmanto mājsaimniecības, komerciāliem, rūpnieciskiem vai mobilitātes mērķiem.

  • Pārnēsājams:to var sajaukt ar dabasgāzi proporcijā līdz 20% un pārvietoties patās pašas gāzes caurules un infrastruktūra- palielinot šo procentu, būtu jāmaina dažādi esošajos gāzes tīklos esošie elementi, lai tie būtu saderīgi.

Tomēr arī zaļajam ūdeņradim irnegatīvie aspektikas jāpatur prātā:

  • Augstas izmaksas:enerģijano atjaunojamiem avotiem,kas ir galvenie faktori zaļā ūdeņraža iegūšanai elektrolīzes ceļā, to ražošana ir dārgāka, kas savukārt sadārdzina ūdeņradi.

  • Liels enerģijas patēriņš:ūdeņraža ražošana kopumā un jo īpaši zaļā ūdeņraža ražošanaprasa vairāk enerģijasnekā citas degvielas.

  • Drošības jautājumi:ūdeņradis ir aļoti gaistošs un viegli uzliesmojošs elementstāpēc ir nepieciešami plaši drošības pasākumi, lai novērstu noplūdes un eksplozijas.

ZAĻĀ ŪDENSĻA IETEKME

Ūdeņradis kā degviela ir realitāte tādās valstīs kā Amerikas Savienotās Valstis, Krievija, Ķīna, Francija un Vācija. Citi, piemēram, Japāna, iet vēl tālāk un vēlas kļūt parūdeņraža ekonomika.Zemāk mēs paskaidrojam, kāda būs ietekme nākotnē:

Elektrības un dzeramā ūdens ģenerators

Šos divus elementus iegūst, ūdeņradi un skābekli reaģējot kopā kurināmā elementā. Šis process ir ļoti pierādījiesnoderīga kosmosa misijās,piemēram, nodrošinot apkalpes ar ūdeni un elektrību ilgtspējīgā veidā.

Enerģijas uzglabāšana

Saspiesta ūdeņraža tvertnesspēj ilgstoši uzglabāt enerģiju, kā arī ir vieglāk apstrādājami nekā litija jonu akumulatori, jo tie ir vieglāki.

Transports un mobilitāte

Ūdeņraža' lieliskā daudzpusībaļauj to izmantot tajās patēriņa nišās, kuras ir ļoti grūti dekarbonizēt, piemēram, smagajā transportā, aviācijā un jūras transportā. Šajā jomā jau notiek vairāki projekti, piemēram, Hycarus un Cryoplane, kurus popularizē Eiropas Savienība (ES) un kuru mērķis ir ieviest tos pasažieru lidmašīnās.




Nosūtīt pieprasījumu
Kā atrisināt kvalitātes problēmas pēc pārdošanas?
Nofotografējiet problēmas un nosūtiet mums. Pēc problēmu apstiprināšanas mēs
dažu dienu laikā radīs jums apmierinātu risinājumu.
sazinieties ar mums