منبع: iberdrola.com
کربن زدایی روی کره زمین یکی از اهدافی است که کشورهای جهان برای سال 2050 تعیین کرده اند. برای دستیابی به این هدف ، تولید کربن در تولید عنصری مانند هیدروژن و ایجاد هیدروژن سبز یکی از کلیدها است زیرا در حال حاضر بیش از 2٪ از کل جهانیشرکت2آلایندگی دریابید که این امر چگونه حاصل شده و تأثیر آن در دهه های آینده چیست.
روش زندگی ما برای عملکرد به مقدار بیشتری وات نیاز دارد. آخرین برآوردهای آژانس بین المللی انرژی (IEA) ، که در پایان سال 2019 منتشر شده است ، پیش بینی می کندتقاضای جهانی انرژی تا سال 2040 بین 25 تا 30 درصد افزایش خواهد یافت ،که در اقتصاد وابسته به زغال سنگ و نفت به معنای CO بیشتر است2، تشدید تغییرات آب و هوایی. با این حال ، کربن زدایی سیاره جهان متفاوتی را در سال 2050 پیشنهاد می کند: دنیایی که در دسترس ، کارآمد و پایدارتر باشد وانرژی های پاکمانند هیدروژن سبز.
هیدروژن سبز چیست و چگونه مصرف می شود؟
این فناوری مبتنی برتولید هیدروژن - یک سوخت جهانی ، سبک و بسیار واکنش پذیر - از طریق یک فرآیند شیمیایی معروف به الکترولیز.این روش با استفاده از جریان الکتریکی هیدروژن را از اکسیژن موجود در آب جدا می کند. اگر این برق از منابع تجدید پذیر حاصل شود ، بنابراین انرژی تولید خواهیم کردبدون انتشار دی اکسید کربنبه جو
همانطور که IEA اشاره می کند ، این روش برای به دست آوردن هیدروژن سبز است830 میلیون تن CO ذخیره می کند2که سالانه با تولید این گاز با استفاده از سوخت های فسیلی ساطع می شود.به همین ترتیب ، جایگزینی تمام هیدروژن خاکستری در جهان نیاز دارد3000 TWh / سال از تجدیدپذیرهای جدید- معادل تقاضای کنونی اروپا. با این حال ، برخی از سوالات در مورد زنده ماندن هیدروژن سبز به دلیل آن وجود داردهزینه تولید بالاتردیدهای معقول و منطقی که با پیشرفت کربن زدایی زمین از بین خواهند رفت و در نتیجه ، تولید انرژی های تجدید پذیر ارزان می شود.
باید حاوی نمک و مواد معدنی باشد
برق را هدایت کند.
4H++4e-➔ 2H2
2H2O ➔ O2+4H++4e-
INFOGRAPHIC را ببینید: هیدروژن سبز چگونه بدست می آید؟ [PDF]پیوند خارجی ، در پنجره جدید باز می شود.
هیدروژن به عنوان انرژی پاک
هیدروژن فراوان ترین عنصر شیمیایی در طبیعت است.همانطور که توسط IEA اشاره شده ، تقاضای جهانی هیدروژن برای استفاده به عنوان سوخت از سال 1975 سه برابر شده و در سال 2018 به 70 میلیون تن در سال رسیده است. علاوه بر این ، این یک منبع انرژی پاک است کهفقط بخار آب منتشر می کندو بر خلاف ذغال سنگ و روغن هیچ پسماندی در هوا باقی نمی گذارد.
هیدروژن رابطه ای دیرینه با صنعت دارد.این گاز از اوایل قرن نوزدهم برای سوخت رسانی به اتومبیل ها ، کشتی های هوایی و سفینه های فضایی مورد استفاده قرار گرفته است.رفع کربن شدن اقتصاد جهانی ، روندی که نمی تواند به تعویق بیفتد ، به هیدروژن برجستگی بیشتری می بخشد. علاوه بر این ، اگر هزینه های تولید آن تا سال 2030 50 درصد کاهش یابد ، همانطور که شورای جهانی هیدروژن پیش بینی کرده است ، بدون شک ما در حال بررسی خواهیم بودیکی از سوخت های آینده.
Iberdrola بزرگترین کارخانه تولید هیدروژن سبز برای استفاده صنعتی در اروپا را راه اندازی کرد.گیاه پورتولانودر سیوداد رئال از یک نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک 100 مگاواتی ، یک سیستم باتری لیتیوم یونی با ظرفیت ذخیره سازی 20 مگاوات ساعت و یکی از بزرگترین سیستم های تولید هیدروژن الکترولیتی در جهان (20 مگاوات) تشکیل خواهد شد.همه از 100٪ منابع تجدید پذیر.
ساخت این مجموعه آغاز یک سال استطرح جامعبه موجب آن Iberdrola ، در اتحاد باباروری ،برنامه ریزی می کند تا800 مگاوات هیدروژن سبز با سرمایه گذاری 1.8 میلیارد یورو تا سال 2027 تولید کنید، که 15000 تن هیدروژن سبز تولید خواهد کرد.
ابتکار نوآوری ، اگر عملی شود ،اسپانیا را در صف مقدم هیدروژن سبز در اروپا قرار خواهد دادو آن را به عنوان یک معیار فناوری در تولید و استفاده از این منبع ، به ویژه در زمینه الکترولیز ، قرار دهید.
در سال 2021 اولین مگاوات در اسپانیا نصب خواهد شد ،با ابتکارات بیشتر در کشورهای دیگر تکمیل شود. در همین حال،این شرکت توسعه یک زنجیره تأمین را هدایت خواهد کردبرای حمایت از اجرای تولید کنندگان جدید الکترولیزر ضمن ارتقا promoting اتحاد با سایر گروه های صنعتی.
در همین راستا ، Iberdrola با شرکت نروژی Nel ، بزرگترین تولید کننده الکترولیزر در جهان ، توافق نامه ای را امضا کرد تاتولید الکترولیزرهای بزرگو ایجاد زنجیره ای از تأمین کنندگان این فناوری در اسپانیا را ترویج می کنند. برای این پروژه ، این شرکت با همکاری شرکت باسک Ingeteam برای ایجاد همکاری کرده استایبرلیزر ،شرکتی که خواهد شداولین تولید کننده انبوه الکترولیزرها در اسپانیا&# 39.
Iberlyzer در سال 2021 شروع به کار می کند و عرضه می شود200 مگاوات الکترولیزر در سال 2023.این خروجی - که بیش از 50٪ از ظرفیت الکترولیزر نصب شده برنامه ریزی شده برای اسپانیا تا آن تاریخ را تشکیل می دهد - در پروژه دوم برای ظهور از اتحاد بین Iberdrola و Fertiberia ، که هیدروژن سبز برای کارخانه در Palos de تولید می کند ، استفاده می شود la Frontera (هوئلوا). پروژه صنعتی شماره 39 این شرکت&تقریباً سرمایه گذاری خواهد کرد100 میلیون یوروو ایجاد خواهد کردمشاغل واجد شرایط برای 150 نفر.
مزایا و معایب هیدروژن سبز
این منبع انرژی موافقان و مخالفانی دارد که باید از آنها آگاه باشیم. اجازه دهید&# 39 برخی از مهمترین نکات خوب آن را مرور کنیم:
100٪ پایدار:هیدروژن سبزگازهای آلاینده منتشر نمی کندیا در هنگام احتراق یا در حین تولید.
ذخیره سازی:هیدروژن به راحتی ذخیره می شود ، که اجازه می دهد تا باشدپس از آن استفاده می شودبرای اهداف دیگر و در زمانهایی غیر از بلافاصله پس از تولید آن.
همه کاره:هیدروژن سبز می تواند باشدتبدیل به برق یا گاز مصنوعی می شودو برای اهداف داخلی ، تجاری ، صنعتی یا تحرک استفاده می شود.
قابل حمل:می توان آن را با نسبت طبیعی تا 20٪ با گاز طبیعی مخلوط کرد و از طریق آن عبور کردهمان لوله ها و زیرساخت های گاز- افزایش این درصد نیاز به تغییر عناصر مختلف در شبکه های گاز موجود برای سازگاری آنها دارد.
با این حال ، هیدروژن سبز نیز داردجنبه های منفیکه باید در خاطر داشته باشید:
هزینه بالا:انرژیاز منابع تجدید پذیرکه کلید تولید هیدروژن سبز از طریق الکترولیز هستند ، تولید گران تر است که به نوبه خود دستیابی به هیدروژن را گران می کند.
مصرف زیاد انرژی:تولید هیدروژن به طور کلی و هیدروژن سبز به طور خاصبه انرژی بیشتری نیاز دارداز سوخت های دیگر.
مسائل ایمنی:هیدروژن یک استعنصر بسیار فرار و قابل اشتعالو بنابراین اقدامات گسترده ایمنی برای جلوگیری از نشت و انفجار لازم است.
تأثیر هیدروژن سبز
هیدروژن به عنوان سوخت در کشورهایی مانند ایالات متحده آمریکا ، روسیه ، چین ، فرانسه و آلمان یک واقعیت است. دیگران مانند ژاپن حتی پا را فراتر می گذارند و آرزو دارند که تبدیل به یک کشور شونداقتصاد هیدروژن.در زیر توضیح خواهیم داد که چه تاثیری در آینده خواهد داشت:
مولد برق و آب آشامیدنی
این دو عنصر با واکنش هیدروژن و اکسیژن با هم در یک سلول سوختی بدست می آیند. این روند بسیار اثبات شده استمفید در ماموریت های فضایی ،به عنوان مثال ، با تأمین آب و برق به طور پایدار برای خدمه.
ذخیره انرژی
مخازن هیدروژن فشردهتوانایی ذخیره انرژی برای مدت زمان طولانی را دارند و همچنین کار با آنها نسبت به باتری های لیتیوم یون آسان تر است زیرا سبک ترند.
حمل و نقل و تحرک
انعطاف پذیری عالی [39] هیدروژن &اجازه می دهد تا از آن در مکانهای مصرفی استفاده شود که کربن سازی آنها بسیار دشوار است ، مانند حمل و نقل سنگین ، حمل و نقل هوایی و حمل و نقل دریایی. در حال حاضر چندین پروژه در حال انجام است ، مانند Hycarus و Cryoplane ، که توسط اتحادیه اروپا (EU) تبلیغ می شود و هدف آن معرفی آن در هواپیماهای مسافربری است.
