Mi a zöld hidrogén?

A hidrogén eltérő típusait különböztetik meg az előállítási folyamat alapján. A leggyakrabban használt kategóriák:

• Szürke hidrogén: Szürke hidrogénnek nevezik a fosszilis alapú, földgáz és vízgőz felhasználásával előállított hidrogént. A szürke hidrogént gőzreformálással, vagyis szintézisgáz-gyártással állítják elő. A folyamat során keletkezett szén-dioxid, amely üvegházhatású gáz, teljes mértékben a légkörbe távozik. A hidrogén előállításból származó globális, éves CO2 kibocsátás 830 millió tonna.
   
• Kék hidrogén: Kék hidrogénnek nevezik a fosszilis alapú, földgáz és vízgőz felhasználásával előállított hidrogént, amelyben a keletkező szén-dioxid jelentős részét megkötik és felhasználják. A megkötött CO2-t (többnyire CO, tehát szén-monoxid formában) vegyi- és műanyagipari alapanyagként használják. A technológia elterjedését akadályozza a magas költségvonzat.
   
• Zöld hidrogén: Zöld hidrogénnek nevezik az elektrolízis, vagyis vízbontás segítségével előállított hidrogént, amennyiben az eljáráshoz használt villamosáram forrása megújuló. Ebben az esetben a hidrogén előállítása nem jár CO2 emisszióval.

Összefoglalva: a zöld hidrogén, másnéven tiszta hidrogén vagy megújuló hidrogén, elektrolízis útján létrehozott hidrogén. A folyamat nem, vagy csekély szén-dioxid kibocsátással jár, így környezetvédelmi szempontból előnyösebb, mint a kék- és szürke hidrogén.

A tiszta hidrogén előnyei

A tiszta hidrogén megújuló energiaforrásokat használva nem jár szén-dioxid kibocsátással. Az alábbiakban összefoglaltuk a zöld hidrogén legfontosabb előnyeit:

Az Európai Bizottság állásfoglalása szerint 2050-re az Európai Uniós államok energiaforrása többségében megújuló energiaforrásból érkezik. Ezen zöld energiaforrásoknak ⅕ része hidrogénből származhat. A tiszta hidrogén alacsony ökológiai lábnyomú, így segíthet a karbonsemlegesség elérésében.

A zöld hidrogén előállításának egyetlen mellékterméke a víz. Ez tovább csökkentheti a hidrogén előállítás környezeti terheit.

A hidrogén energia sűrűsége nagyobb, mint az akkumulátoroké, így kedvező megoldás lehet az energia tárolására.

Bár az Európai Unió energiaellátásának csupán 2%-át jelenti a hidrogén, mégis évi 70-100 millió tonna szén-dioxid kibocsátással jár előállítása. A zöld hidrogénre történő átállás előnye a CO2 emisszió szignifikáns csökkenése.

A megújuló hidrogén felhasználható folyékony halmazállagú üzemanyagok előállítására.

A földgáz szállítására használt infrastruktúra átalakításával szállítható a hidrogén.

A megújuló hidrogén hasznos energiaforrást jelenthet a szállítmányozás, ipar, építőipar és energiaszektor számára. 

Hidrogén gáz tudnivalók

A hidrogén előállítása és felhasználása

A hidrogén előállításának két fő módja a gőzreformálás és az elektrolízis. Az alábbiakban részletesen bemutatjuk a két folyamat közötti különbséget.

• Gőzreformálás: A gőzreformálás első lépése a metán felhevítése, amelyet a vízgőz hozzáadása követ. Végül pedig nikkel katalizátorral hidrogénre és szén-dioxidra bontják. Szürke hidrogén esetén a légkörbe bocsátják a CO2-t, míg kék hidrogén előállítása esetén egyéb felhasználás céljából leválasztják és tárolják a széntartalmú termékeket a szén-monoxidot és/vagy a szén-dioxidot.
   
• Elektrolízis: A zöld hidrogén előállítása más eljárást használ. A folyamat nyersanyaga a víz, amelyet elektrolízis segítségével oxigénre és hidrogénre bontanak. Az eljárás egyetlen mellékterméke a víz, így nem okoz szén-dioxid kibocsátást. Amennyiben az elektrolízishez használt energia megújuló energiaforrásból származik, úgy a folyamat akár karbonsemleges is lehet.
   
• Ha viszont fosszilis üzemanyagú energiatermelésből származó villamosenergiát alkalmazunk az elektrolízishez, akkor az is szürke hidrogén termelésnek minősül!

A hidrogént legnagyobb mértékben az acélgyártás, légi közlekedés, szállítmányozás és vegyipar használja. Összesítve a globális szén-dioxid kibocsátás ¼ részéért felelős hidrogén felhasználásuk. A nagymértékű CO2 kibocsátás jelentősen redukálható zöld hidrogénre történő átállással.

Hidrogén tulajdonságai

Az alábbiakban összefoglaltuk a világegyetem leggyakoribb eleméről, vagyis a hidrogénről, a legfontosabb tudnivalókat. A hidrogén tulajdonságai:

• A hidrogén vegyjele H, rendszáma 1.
• A hidrogén a legkönnyebb elem, bár kétatomos molekulaként van jelen gázként.
• Szobahőmérsékleten gáz halmazállapotú, színtelen és szagtalan.
• -253 °C hőmérsékleten kondenzálódik, vagyis válik folyadékká és -259 °C hőmérsékleten fagy meg.
• Molekularácsos elem, alacsony az olvadási- és forráspontja.
• A legalacsonyabb sűrűségű gáz.
• A hidrogén nem oldódik vízben.

Összefoglalás

A klímaváltozás elleni küzdelem részeként egyre nagyobb figyelem terelődik a zöld hidrogénre. Ez nem véletlen, hiszen a hidrogén előállítás konvencionális módszerével szemben, a tiszta hidrogén akár karbonsemleges módon is előállítható. Az elektrolízis során vizet használnak nyersanyagként, amelyet hidrogénre és oxigénre bontanak. A folyamat mellékterméke a víz. Az Európai Bizottság előrejelzése szerint 2050-re a megújuló energiaforrások akár 20%-a is származhat hidrogénből. Az előrejelzés további fontos megállapítása, hogy a megújuló hidrogén ipar 2050-re akár 5,4 millió új munkahelyet teremthet az Európai Unióban. Ez 3-szor több állást jelent, mint a vegyiparban dolgozó összes személy napjainkban. Gazdasági és környezetvédelmi okok egyarán szólnak a zöld hidrogén technológia széleskörű alkalmazása mellett.

Ha további kérdése merülne fel a témában, vegye fel velünk a kapcsolatot, vagy keresse a Messert telephelyeit.