Vihreä vety: Vaihtoehto, joka vähentää päästöjä ja huolehtii planeetastamme

Lähde: iberdrola.com

Maapallon hiilestä irtautuminen on yksi tavoitteista, jotka maailman maat ovat asettaneet vuodelle 2050. Tämän saavuttamiseksi veteen kaltaisen elementin tuotannon hiilidioksidipäästöt, jolloin syntyy vihreää vetyä, on yksi avaintekijöistä, koska se on tällä hetkellä vastuussa yli 2% maailmanlaajuisestiCO2päästöjä. Selvitä, miten tämä saavutetaan ja mikä on sen vaikutus tulevina vuosikymmeninä.

Elintapamme tarvitsee yhä enemmän wattia toimiakseen. Kansainvälisen energiajärjestön (IEA) viimeisimmät, vuoden 2019 lopussa julkaistut arviot ennustavat senenergian maailmanlaajuinen kysyntä kasvaa 25–30 prosenttia vuoteen 2040 mennessä,mikä hiilestä ja öljystä riippuvaisessa taloudessa merkitsisi enemmän hiilidioksidia2, pahentaa ilmastonmuutosta. Planeetan hiilidioksidipäästöt viittaavat kuitenkin toiseen maailmaan vuonna 2050: helpommin saavutettavissa olevaan, tehokkaampaan ja kestävämpään maailmaan, jota ohjaavatpuhtaita energioitakuten vihreä vety.

MIKÄ ON VIHREÄ VETELY JA MITEN SITÄ SAADAAN?

Tämä tekniikka perustuuvedyn - yleisen, kevyen ja erittäin reaktiivisen polttoaineen - tuottaminen kemiallisella prosessilla, joka tunnetaan nimellä elektrolyysi.Tämä menetelmä käyttää sähkövirtaa vedyn erottamiseksi vedessä olevasta hapesta. Jos tämä sähkö saadaan uusiutuvista lähteistä, tuotamme siis energiaapäästämättä hiilidioksidiailmakehään.

Kuten IEA huomauttaa, tämä menetelmä vihreän vedyn saamiseksisäästää 830 miljoonaa tonnia hiilidioksidia2joita vapautuu vuosittain, kun tätä kaasua tuotetaan fossiilisilla polttoaineilla.Samoin kaiken harmaan vedyn korvaaminen maailmassa vaatisi3000 TWh / vuosi uusista uusiutuvista lähteistä- vastaa Euroopan nykyistä kysyntää. On kuitenkin joitain kysymyksiä vihreän vedyn elinkelpoisuudesta sen takiakorkeat tuotantokustannukset;kohtuulliset epäilyt, jotka häviävät maapallon hiilestä irtautumisen edetessä ja siten uusiutuvien energialähteiden tuotannon halpenemisen.

Vihreän vedyn tuottaminen elektrolyysillä uusiutuvista lähteistä käsittää vesimolekyylien (H2Happea (O2) ja vety (H2).

1.Elektrolyysissä käytetty vesi
täytyy sisältää suoloja ja mineraaleja
johtamaan sähköä.

2.Kaksi elektrodia upotetaan veteen ja kytketään virtalähteeseen ja käytetään tasavirtaa.

3.Vedyn ja hapen dissosiaatio tapahtuu, kun elektrodit vetävät puoleensa vastakkaisen chargeton kanssa.

4.Elektrolyysin aikana tapahtuu hapettumista vähentäviä reaktioita sähkön vaikutuksesta.

UusiutuvaENERGIAT

KALVO

VETY

HAPPI

KATODINEN REAKTIO
4H++4e-➔ 2H2

ANODINEN REAKTIO
2H2O ➔ O2+4H++4e-

Lähde: Yhdysvaltain energia- ja puuministeriö Mackenzie.

KATSO INFOGRAAFINEN: Kuinka vihreä vety saadaan? [PDF]Ulkoinen linkki, avautuu uuteen ikkunaan.

VESI PYHÄ ENERGIAA

Vety on luonnossa yleisin kemiallinen alkuaine.Kuten IEA on todennut, polttoaineena käytettävän vedyn maailmanlaajuinen kysyntä on kolminkertaistunut vuodesta 1975 ja saavuttanut 70 miljoonaa tonnia vuodessa vuonna 2018. Lisäksi se on puhdas energialähdepäästää vain vesihöyryäeikä jätä jäämiä ilmassa, toisin kuin hiili ja öljy.

Vedyllä on pitkäaikainen suhde teollisuuteen.Tätä kaasua on käytetty autojen, ilmalaivojen ja avaruusalusten polttoaineeksi 1800-luvun alusta lähtien.Maailmantalouden hiilestä irtautuminen, prosessi, jota ei voida lykätä, lisää vetyä entistä paremmin. Lisäksi, jos sen tuotantokustannukset laskevat 50 prosenttia vuoteen 2030 mennessä, kuten Maailman vetyneuvosto ennusti, tarkastelemme epäilemättäyksi tulevaisuuden polttoaineista.

Iberdrola on käynnistänyt Euroopan teollisuuden suurimman vihreää vetyä tuottavan laitoksen.Puertollanon tehdasCiudad Real koostuu 100 MW: n aurinkosähkölaitoksesta, litiumioniakkujärjestelmästä, jonka varastointikapasiteetti on 20 MWh, ja yhdestä maailman suurimmista elektrolyyttisen vedyn tuotantojärjestelmistä (20 MW).Kaikki 100% uusiutuvista lähteistä.

Tämän kompleksin rakentaminen on alku akattava suunnitelmajolloin Iberdrola, liittoutumassaFertiberia,aikookehittää 800 MW vihreää vetyä investoimalla 1,8 miljardia euroa vuoteen 2027 saakka, joka tuottaa 15 000 tonnia vihreää vetyä.

Innovaatioaloite, jos se toteutuu,asettaisi Espanjan vihreän vedyn eturintamaan Euroopassaja tehdä siitä tekninen vertailuarvo tämän resurssin tuotannossa ja käytössä, erityisesti elektrolyysin alalla.

Vuonna 2021 ensimmäinen MW asennetaan jo Espanjaan,täydennetään useammilla aloitteilla muissa maissa. Sillä välin,yritys johtaa toimitusketjun kehittämistätukea uusien elektrolyysilaitevalmistajien käyttöönottoa ja samalla edistää liittoutumia muiden teollisuusryhmien kanssa.

Tältä osin Iberdrola on allekirjoittanut sopimuksen norjalaisen Nel-yhtiön kanssa, joka on maailman suurin elektrolyysilaitevalmistaja.kehittää laajamittaisia elektrolyysilaitteitaja edistää tämän tekniikan toimittajien ketjun luomista Espanjaan. Tätä projektia varten apuohjelma on yhdistänyt voimansa baskilaisen Ingeteam-yrityksen kanssa luomaanIberlyzer,yritys, josta tuleeEspanjan' ensimmäinen elektrolyysilaitteiden massavalmistaja.

Iberlyzer aloittaa toimintansa vuonna 2021 ja toimittaa200 MW elektrolysaattoreita vuonna 2023.Tämä tuotos - jonka osuus on yli 50% Espanjalle suunnitellusta asennetusta elektrolyysikapasiteetista kyseiseen päivämäärään mennessä - käytetään toisessa hankkeessa Iberdrolan ja Fertiberian välisestä liittoutumasta, joka tuottaa vihreää vetyä Palos de -tehtaan tehtaalle. la Frontera (Huelva). Tämän yrityksen' teollisuushankkeeseen liittyy melkein investointi100 miljoonaa euroaja luopäteviä työpaikkoja 150 hengelle.

VIHREÄN VEDELYN EDUT JA HAITAT

Tällä energialähteellä on hyviä ja huonoja puolia, jotka meidän on oltava tietoisia. Anna' n käydä läpi joitakin tärkeimmistä hyvistä kohdista:

100% kestävä:vihreä vetyei aiheuta saastuttavia kaasujajoko palamisen tai tuotannon aikana.
Varastoitava:vetyä on helppo varastoida, mikä sallii sen olevankäytetään myöhemminmuihin tarkoituksiin ja toisinaan kuin välittömästi sen valmistamisen jälkeen.
Monipuolinen:vihreä vety voi ollamuunnetaan sähköksi tai synteettiseksi kaasuksija käytetään kotitalous-, kauppa-, teollisuus- tai liikkumistarkoituksiin.
Siirrettävä:se voidaan sekoittaa maakaasuun jopa 20%: n suhteissa ja kulkeutuasamat kaasuputket ja infrastruktuuri- Tämän prosenttimäärän nostaminen edellyttäisi nykyisten kaasuverkkojen eri osien muuttamista niiden yhteensopivuuden lisäämiseksi.

Vihreällä vedyllä on kuitenkin myösnegatiiviset näkökohdattämä on pidettävä mielessä:

Hintava:energiaauusiutuvista lähteistä,jotka ovat avain vihreän vedyn tuottamiseen elektrolyysin avulla, on kalliimpaa tuottaa, mikä puolestaan tekee vedystä kalliimpaa saada.
Suuri energiankulutus:vedyn tuottaminen yleensä ja erityisesti vihreän vedyn tuotantovaatii enemmän energiaakuin muut polttoaineet.
Turvallisuus asiat:vety on aerittäin haihtuva ja syttyvä alkuaineja siksi tarvitaan kattavia turvatoimenpiteitä vuotojen ja räjähdysten estämiseksi.

VIHREÄN VETELYN VAIKUTUKSET

Vety polttoaineena on todellisuus sellaisissa maissa kuin Yhdysvallat, Venäjä, Kiina, Ranska ja Saksa. Muut Japanin kaltaiset ovat menossa vielä pidemmälle ja pyrkivät tulemaan avetytalous.Seuraavassa selitämme vaikutukset tulevaisuudessa:

Sähkön ja juomaveden generaattori

Nämä kaksi elementtiä saadaan saattamalla vety ja happi reagoimaan yhdessä polttokennossa. Tämä prosessi on osoittautunut hyvinhyödyllinen avaruusoperaatioissa,esimerkiksi tarjoamalla miehistöille vettä ja sähköä kestävällä tavalla.

Energia varasto

Puristetut vetysäiliötne pystyvät varastoimaan energiaa pitkiä aikoja ja ovat myös helpommin käsiteltäviä kuin litiumioniakut, koska ne ovat kevyempiä.

Liikenne ja liikkuvuus

Vety' suuri monipuolisuussallii sen käytön niissä kulutustiloissa, joita on erittäin vaikea vähentää hiilestä, kuten raskas-, ilmailu- ja meriliikenne. Tällä alalla on jo käynnissä useita hankkeita, kuten Hycarus ja Cryoplane, joita Euroopan unioni (EU) tukee ja joiden tarkoituksena on ottaa ne käyttöön matkustajakoneissa.