Wytwarzanie wodoru

Jedna z podstawowych zalet wodoruenergia to dostępność różnych sposobów wytwarzania wodoru. Przyczynia się to do poprawy bezpieczeństwa energetycznego i zmniejszenia zależności od niektórych rodzajów surowców. Wytwarzanie wodoru można przeprowadzić:

1. metoda konwersji pary metanu i gazu ziemnego;
2. przez zgazowanie węgla;
3. przez elektrolizę wody;
4. metoda pirolizy;
5. metodą częściowego utleniania;
6. metody biotechnologiczne.

Do tej pory najtańsze i niedrogiemetoda polega na konwersji pary. Zgodnie z prognozami specjalistów jego wykorzystanie będzie miało miejsce na początkowym etapie wprowadzania gospodarki wodorowej. Jednak w przyszłości nadal potrzebne będzie przejście na wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, ponieważ znaczna redukcja emisji gazów cieplarnianych jest niemal głównym powodem przejścia na energię wodorową. W tym charakterze można wykorzystać energię słoneczną lub energię wiatru, która umożliwia elektrolizę wody.

Zdolność do koncentracji produkcji wodoruw dużych przedsiębiorstwach wymaga opracowania redukcji kosztów, ale jednocześnie wymaga dodatkowych kosztów transportu wodoru do specjalnych stacjach. Jako wariant rozważa się wytwarzanie wodoru w małych skalach bezpośrednio na wodorze AS.

Teraz wodór otrzymuje się z wielu źródeł surowców. Następnie rozważ najbardziej popularne z nich.

Węglowodory

Do tej pory prawie połowa produkcjiwodoru prowadzi się reformowanie parą gazu ziemnego metody (metanu). Proces ten jest mieszanie metanu z pary wodnej w temperaturze 700 - 1000 ° C, pod wysokim ciśnieniem, w obecności katalizatora.

Zgazowanie węgla

Gazyfikacja węgla jest najstarszą metodąekstrakcja wodoru. Proces przebiega następująco: węgiel jest ogrzewany do temperatury 800-300 ° C przy braku tlenu. FutureGen opracował projekt nowej elektrowni wodorowej bazującej na produkcji głównego elementu w ten sposób. Oczekuje się, że wkrótce zostanie wybudowany w USA.

Biomasa

Z biomasy wodór jest ekstrahowany na dwa sposoby: biochemiczne i termochemiczne. Kiedy biochemiczne wytwarzanie wodoru wytwarzanego przez różne bakterie, na przykład, speriodes Rodobacter. Sposób cieplno wymaga ogrzewania biomasy w temperaturze 500 - 800 ° C (drewno odpadowe) w nieobecności powietrza. Rezultatem jest oddzielenie H2, CO i CH4.

Śmieci

Postęp technologiczny polega na znalezieniu nowych metod produkcji wodoru, czyli produkcji wodoru z gruzu. Ta metoda jest już aktywnie wdrażana.

Reakcja chemiczna wody z metalami

Amerykański uniwersytet Purdue wynalazł metodęwytwarzanie wodoru z wody za pomocą stopu aluminium. Polega ona na tworzeniu się grudek ze stopu galu z aluminium, które następnie umieszczane są w pojemniku z wodą. Następuje reakcja chemiczna, w wyniku której powstaje wodór.

Elektrolizę wody prowadzi się za pomocą generatorów wodoru, przetwarzając na ciepło elektryczne z instalacji przemysłowych lub ze środowiska i rozkładając wodę.

Wytwarzanie wodoru ze źródeł energii,takie jak wiatr, słońce, energia atomowa jest badana tylko przez naukowców. Jak pokazują badania, metody te mają szansę na szerokie zastosowanie w przyszłości. Ich wdrożenie planowane jest na najbliższe kilka lat. Oczywiście początkowy koszt wodoru wytwarzanego takimi metodami będzie wysoki, ale wtedy jego wskaźnik stopniowo osiągnie optymalny poziom.

W tej chwili wodór jest używany do produkcji benzyny, amoniaku, a także bez niego, do produkcji nadtlenku wodoru.