Hydrogen a hydrogen carbon isel
Cynnwys
Hydrogen Gwyrdd neu Ddcharbonedig: Beth Mae'n Newid O'i gymharu â Hydrogen Llwyd
Wedi'i ddosbarthu fel ynni adnewyddadwy yn erbyn tanwydd ffosil
Tra bod gwledydd ledled y byd yn ymdrechu i leihau eu hallyriadau llygrol, mae'r defnydd o wahanol fathau o ynni yn cael ei graffu, yn enwedig trwy ffynonellau ynni adnewyddadwy (hydrolig, gwynt a solar), ond nid yn unig.
Felly, mae hydrogen yn aml yn cael ei gyflwyno fel ffynhonnell ynni adnewyddadwy gyda dyfodol disglair am sawl rheswm: effeithlonrwydd tanwydd o'i gymharu â gasoline, adnoddau toreithiog, a diffyg allyriadau llygrol. Mae hefyd yn cael ei ystyried yn ddatrysiad storio ynni wrth i'r rhwydwaith o biblinellau a gludir ganddo ddechrau datblygu (4500 km o biblinellau pwrpasol ledled y byd). Dyma pam ei fod yn aml yn cael ei ystyried yn danwydd yfory. Yn ogystal, mae Ewrop yn buddsoddi llawer ynddo, fel Ffrainc a'r Almaen, sydd wedi lansio cynlluniau i gefnogi datblygiad hydrogen ar gost o 7 biliwn ewro a 9 biliwn ewro yr un.
Fodd bynnag, mae hydrogen ymhell o fod yn anhysbys. Er na chaiff ei ddefnyddio ar raddfa fawr ar hyn o bryd fel tanwydd ar gyfer celloedd tanwydd mewn cerbydau trydan, fe'i defnyddir yn helaeth mewn cymwysiadau diwydiannol. Mae hyd yn oed yn elfen allweddol ar gyfer rhai gweithrediadau fel mireinio neu ddadleoli tanwydd. Mae hefyd yn gweithio ym maes meteleg, busnes amaethyddol, cemeg ... Yn Ffrainc yn unig, mae 922 tunnell o hydrogen yn cael ei gynhyrchu a'i fwyta bob blwyddyn ar gyfer cynhyrchiad byd o 000 miliwn o dunelli.
Yn hanesyddol llygredig iawn o gynhyrchu hydrogen
Ond nawr mae'r llun yn bell o fod yn eilun. Oherwydd os nad yw hydrogen yn llygru'r amgylchedd, mae'n elfen na cheir hyd iddi fel y mae ei natur, hyd yn oed os darganfuwyd sawl ffynhonnell naturiol brin. Felly, mae angen cynhyrchiad penodol, mewn proses sydd felly'n llygrol iawn i'r amgylchedd, gan ei fod yn allyrru llawer o CO2 ac mewn 95% o achosion mae'n seiliedig ar danwydd ffosil.
Heddiw, mae bron pob cynhyrchiad hydrogen wedi'i seilio naill ai ar anweddiad nwy naturiol (methan), ocsidiad rhannol olew, neu ar nwyeiddio siarcol. Beth bynnag, mae cynhyrchu un cilogram o hydrogen yn cynhyrchu tua 10 kg o CO2. O ran yr amgylchedd, byddwn yn ôl, gan fod lefel y cynhyrchiad hydrogen byd-eang (63 miliwn tunnell) felly'n cynhyrchu'r hyn sy'n cyfateb i allyriadau CO2 o'r holl deithio awyr!
Cynhyrchu electrolysis
Felly sut all yr hydrogen hwn fod yn dda i lygredd aer os yw'n dadleoli llygredd i fyny'r afon yn unig?
Mae dull arall ar gyfer cynhyrchu hydrogen: electrolysis. Yna gelwir cynhyrchu ynni ffosil yn hydrogen llwyd, tra bod cynhyrchu electrolysis dŵr yn cynhyrchu hydrogen carbon isel neu garbon isel.
Fel y mae'r enw'n awgrymu, mae'r broses weithgynhyrchu hon yn caniatáu cynhyrchu hydrogen wrth gyfyngu ar ei gydbwysedd carbon, hynny yw, heb ddefnyddio ynni ffosil a heb lawer o allyriadau CO2. Mae'r broses hon yma yn gofyn am ddŵr (H2O) a thrydan yn unig, sy'n caniatáu i'r gronynnau dihydrogen (H2) ac ocsigen (O) ddadleoli.
Unwaith eto, mae hydrogen a gynhyrchir trwy electrolysis yn "garbon isel" dim ond os yw'r trydan sy'n ei bweru hefyd yn "garbonedig".
Ar hyn o bryd, mae cost cynhyrchu hydrogen trwy electrolysis hefyd yn llawer uwch, tua dwy i bedair gwaith yn uwch na chost cynhyrchu stêm, yn dibynnu ar ffynonellau ac ymchwil.
Tanwydd ar gyfer ceir yfory?
Yr hydrogen di-garbon hwn sy'n cael ei hyrwyddo gan gynlluniau datblygu Ffrainc a'r Almaen. I ddechrau, dylai'r hydrogen hwn allu diwallu anghenion y diwydiant, yn ogystal â chynnig dewis arall symudedd uchel nad yw batris yn opsiwn ar ei gyfer. Mae hyn yn berthnasol i gludiant rheilffordd, tryciau, cludo afonydd a môr neu hyd yn oed drafnidiaeth awyr ... hyd yn oed os oes datblygiadau o ran awyrennau solar.
Rhaid dweud y gall cell tanwydd hydrogen bweru modur trydan neu wefru batri sy'n gysylltiedig ag ef gyda mwy o ymreolaeth yn ystod ail-lenwi â thanwydd mewn ychydig funudau, yn union fel gydag injan hylosgi mewnol, ond heb allyrru CO2 na gronynnau a dim ond anwedd dŵr. Ond yna eto, gan fod costau cynhyrchu yn uwch na chostau mireinio gasoline ac injans, sy'n ddrutach o lawer ar hyn o bryd, ni ddisgwylir i'r gell tanwydd hydrogen dyfu'n gyflym yn y tymor byr, er bod y Cyngor Hydrogen yn amcangyfrif y gallai'r tanwydd hwn ei ddarparu pŵer ar gyfer 10 i 15 miliwn o gerbydau yn y degawd nesaf.
