Jelenleg az Európai Uniós tagállamok energiaszükségletének 2%-a származik hidrogénből. A hidrogén 95%-ban fosszilis forrásból származik, amely évente 70-100 millió tonna szén-dioxid (CO2) emisszióval jár. Szürke hidrogénnek nevezik a nagy karbon lábnyommal járó módszerrel előállított kémiai elemet. A környezetvédelmi szempontokra nagyobb hangsúlyt fektető energiapolitikában, egyre nagyobb figyelem terelődik a zöld hidrogénre, amely előállításához megújuló és alacsony karbon-lábnyomú energiaforrásokat használnak. A zöld hidrogént a víz elektrolízisével állítják elő. Tudjon meg többet a tiszta hidrogénről cikkünkből!

MI A ZÖLD HIDROGÉN?

A hidrogén eltérő típusait különböztetik meg az előállítási folyamat alapján. A leggyakrabban használt kategóriák a szürke, kék és zöld 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 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 hidrogénnek nevezik az elektrolízis, vagyis vízbontás segítségével előállított hidrogént, amennyiben az eljáráshoz használt villamos áram forrása megújuló. Ebben az esetben a hidrogén előállítása nem jár CO2 emisszióval.

Mindent összevetve 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. 

A HIDROGÉN előállítása

A hidrogén előállításának két fő módja a gőzreformálás és az elektrolízis. 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.

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.

A HIDROGÉN tulajdonságai

A hidrogén vegyjele H, rendszáma 1. Ez 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 és nem oldódik vízben.

A jövő energiahordozója

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 egyaránt szólnak a zöld hidrogén technológia széleskörű alkalmazása mellett.

KÉRDÉSE VAN? VEGYE FEL VELÜNK A KAPCSOLATOT!