Водень та низьковуглецевий водень
Зміст
Зелений або декарбонізований водень: що він змінюється порівняно із сірим воднем
Класифікувався як відновлювані джерела енергії в порівнянні з видами палива, що викопуються.
У той час як країни по всьому світу прагнуть скоротити свої забруднюючі викиди, використання різних видів енергії ретельно вивчається, особливо за допомогою поновлюваних джерел енергії (гідравлічних, вітрових та сонячних), але не тільки.
Таким чином, водень часто представляється як відновлюване джерело енергії зі світлим майбутнім з кількох причин: паливна ефективність по відношенню до бензину, велика кількість ресурсів та відсутність забруднюючих викидів. Він також розглядається як рішення для зберігання енергії, оскільки мережа трубопроводів, що їх транспортують, починає розвиватися (4500 км спеціалізованих трубопроводів по всьому світу). Ось чому це часто сприймається як паливо завтрашнього дня. Крім того, Європа вкладає на нього велике значення, як Франція та Німеччина, які запустили плани щодо підтримки розробки водню на суму 7 мільярдів євро та 9 мільярдів євро кожен.
Проте водень невідомий. Якщо на даний момент він не використовується у великих масштабах як паливо для паливних елементів в електромобілях, він широко використовується в галузі промисловості. Це навіть ключовий елемент для певних операцій, як-от переробка або десульфурація палива. Він також працює у металургії, агробізнесі, хімії… Тільки у Франції щорічно виробляється та споживається 922 000 тонн водню для світового виробництва 70 мільйонів тонн.
Історично надзвичайно забруднює виробництво водню
Але тепер картина далека від ідилічної. Тому що, якщо водень не забруднює навколишнє середовище, це елемент, який не знайдено так, як є у природі, навіть якщо було знайдено кілька рідкісних природних джерел. Тому він вимагає конкретного виробництва, в процесі, який, отже, дуже забруднює навколишнє середовище, оскільки він виділяє багато CO2 і в 95% випадків ґрунтується на викопному паливі.
Сьогодні майже все виробництво водню засноване або на випаровуванні природного газу (метану), частковому окисленні нафти, або газифікації деревного вугілля. У будь-якому випадку виробництво одного кілограма водню виробляє близько 10 кг CO2. Що стосується довкілля, ми повернемося, тому що рівень світового виробництва водню (63 мільйони тонн) таким чином генерує еквівалент викидів CO2, що виробляються всім повітряним транспортом!
Виробництво електролізу
То як же цей водень може бути корисним для забруднення повітря, якщо він тільки витіснить забруднення вгору за течією?
Існує ще один спосіб виробництва водню: електроліз. Виробництво на основі копалини потім називається сірим воднем, в той час як виробництво на основі електролізу води дає низьковуглецевий або низьковуглецевий водень.
Як випливає з назви, цей виробничий процес дозволяє виробляти водень, обмежуючи вуглецевий баланс, тобто без використання викопної енергії і з невеликою кількістю викидів CO2. Цей процес тут вимагає лише води (H2O) та електрики, що дозволяє дисоціювати частинки дигідрогена (H2) та кисень (O).
Знову ж таки, водень, отриманий електролізом, є «низьковуглецевим» тільки в тому випадку, якщо електрика, яка живить його виробництво, також «карбонізована».
В даний час вартість виробництва водню шляхом електролізу також набагато вища, приблизно в два-чотири рази вища, ніж пароутворювальна залежно від джерел та досліджень.
Паливо завтрашніх автомобілів?
Саме цей безвуглецевий водень висувається французькими та німецькими планами розвитку. Спочатку цей водень повинен дозволити задовольнити потреби промисловості, а також запропонувати альтернативу високої мобільності, для якої батареї не є варіантом. Це стосується залізничного транспорту, вантажівок, річкового та морського транспорту або навіть повітряного транспорту… навіть якщо є досягнення з точки зору сонячних літаків.
Треба сказати, що водневий паливний елемент може живити електродвигун або заряджати пов'язану з ним батарею з більшою автономією під час заправки через кілька хвилин, як із двигуном внутрішнього згоряння, але без викиду CO2 або частинок і водяної пари. Але знову ж таки, оскільки виробничі витрати вищі, ніж витрати на переробку бензину та двигунів, які в даний час набагато дорожчі, очікується, що водневий паливний елемент не швидко зростатиме в короткостроковій перспективі, навіть незважаючи на те, що, за оцінками Ради з водню , це паливо може забезпечити потужність від 10 до 15 мільйонів автомобілів у наступному десятилітті.
