Vetyenergian edut ja haitat

kun kaasu-ja öljykattiloidemme hiilipäästöt vaikuttavat ilmaston lämpenemiseen ja sitä seuraavaan ilmastonmuutokseen, maailman huomio on kääntynyt vaihtoehtoisten lämmitys-ja energiajärjestelmien löytämiseen. Meidän on löydettävä uusiutuvia energialähteitä, jotka eivät tuota haitallisia saasteita.

yksi mahdollinen ratkaisu on vetyenergia, mutta vaikka se ei vahingoita ilmakehäämme, se ei ole välttämättä yksinkertainen ratkaisu. Tässä tutkimme vetyenergian keskeisiä etuja ja haittoja ja sitä, miten sitä voitaisiin teoriassa käyttää tulevaisuuden voimanlähteenä.

mitä vety on?

universumimme koostuu valtavasta määrästä erilaisia komponentteja, joista jokaisella on oma osansa planeettamme ekosysteemin herkässä tasapainossa. Yleisimmät komponentit ovat vety, typpi ja happi, joiden vety muodostaa 75% maailmankaikkeudesta ja muodostaa suuren osan planeettamme elämästä. Vetyä on lähes kaikessa kasviaineksessa ja vedessä. Aurinko koostuu myös paljon vedystä, mutta se on niin kevyt, että se haihtuu maan pinnalta auringonsäteiden lämmön vaikutuksesta.

vety on yksinkertaisin kaikista alkuaineistamme, jotka koostuvat vain yhdestä protonista ja yhdestä elektronista. Tämä tarkoittaa, että useimmissa skenaarioissa se ei ole olemassa itsestään, vaan se yhdistetään muihin elementteihin (e.g. vesi tai H2o on 2 osaa vetyä yhteen osaan happea). Vety on kuitenkin puhdas energianlähde, jota voidaan käyttää yhteiskuntiemme sähköntuotantoon ja lämmitykseen, jos sitä saadaan vedestä, maakaasusta tai biomassasta.

Lue lisää siitä, miten kannattavaa on käyttää vetyä maakaasun sijasta kattiloissamme Vetykattiloissa: vaihtoehto Kaasukeskuslämmitykselle?

miten vedystä saadaan uutetta?

vedyn uuttamiseen on kaksi menetelmää: elektrolyysi tai höyryn ja metaanin reformointi.

elektrolyysissä johdetaan suuri sähkövirta veden läpi happi-ja vetyatomien erottamiseksi toisistaan.

se kuulostaa riittävän yksinkertaiselta, mutta tämä on kallis prosessi, koska tarvitaan paljon sähköä ja sähkön luomiseksi poltetaan fossiilisia polttoaineita (esimerkiksi maakaasua, öljyä tai kivihiiltä), jotka tuottavat hiilipäästöjä. Jos elektrolyysissä käytettävä sähkö saadaan aurinkopaneeleilla, tuulipuistoilla tai vesivoimalla, voimme kuitenkin välttää nämä hiilipäästöt.

Höyrymetaanin reformointi on prosessi, jossa hiili ja vety erotetaan metaanista. Se on tällä hetkellä yleisimmin käytetty menetelmä, koska vetyä voidaan louhia suuria määriä, mutta se johtaa hiilidioksidi-ja hiilimonoksidipäästöihin. Molemmat kaasut ovat haitallisia ilmakehällemme ja edistävät ilmaston lämpenemistä.

vedyn valmistusprosessin aikana syntyvä hiili on kuitenkin mahdollista ottaa talteen CSS-järjestelmillä, jotka estäisivät hiilen vapautumisen ilmakehään.

Vetyenergian edut

vety on uusiutuvaa

vety on uusiutuvaa energiaa, joten siitä ei voi loppua ainakaan ihmisen aikataululla. Se on rikas energianlähde, joka on kaikkialla ympärillämme.

vety on puhdas energianlähde

vedyn polttamisessa ilmakehään ei pääse haitallisia sivutuotteita. Kun vetyä on käytetty energianlähteenä, se voidaan muuntaa astronauttien juomavedeksi.

Vetyenergia ei ole myrkyllistä

vety ei aiheuta haittaa ihmisten terveydelle toisin kuin ydinenergia tai maakaasu.

Vetyenergia on erittäin tehokasta

vety on uskomattoman tiivistä energiaa ja pystyy tuottamaan paljon tehoa. Se on 3 kertaa tehokkaampi kuin useimmat fossiiliset polttoainelähteet, joten samojen tehtävien suorittamiseen tarvitaan vähemmän vetyä. Tämän vuoksi vetyä käytetään avaruustutkimuksessa avaruusalusten, lentokoneiden, veneiden, autojen ja polttokennojen polttoaineena.

Vetyenergian haitat

vety on haihtuvaa

koska sen energiasisältö on suuri, vetykaasu on helposti syttyvä ja haihtuva aine, minkä vuoksi se on riskialtis polttoaine työskennellä.

Vetyenergian tuottaminen on kallista

sekä höyrymetaanin reformointi että elektrolyysi ovat kalliita prosesseja, jotka estävät monia maita sitoutumasta massatuotantoon. Tutkimukset ja kokeet ovat käynnissä, jotta löydettäisiin halpa ja kestävä tapa tuottaa tarpeeksi vetyä ilman, että ilmakehään tulee lisää hiiltä.

Vetyenergiaa on vaikea varastoida

vety on bensiiniä huomattavasti kevyempi kaasu, joka vaikeuttaa varastointia ja kuljetusta. Jotta voimme säilyttää sen, meidän on puristettava se nesteeksi ja säilytettävä se alhaisessa lämpötilassa. Vedyn varastointiin tarvittava suuri paine tekee siitä vaikeasti kuljetettavan polttoaineen.

vety voi olla vaarallista

vety on uskomattoman helposti syttyvää, mikä tekee siitä vaarallisen polttoaineen, jos sitä ei käsitellä oikein. Vety ei myöskään haise, joten vuotojen havaitsemiseen tarvitaan sensoreita.

voisiko vetyä käyttää kodin lämmityksessä?

tällä hetkellä valtaosa Yhdistyneen kuningaskunnan kodeista on riippuvaisia fossiilisia polttoaineita käyttävistä lämmitysjärjestelmistä, kuten maakaasu-ja öljykattiloista. Jotta voimme vähentää hiilipäästöjämme hallituksen tavoitteiden mukaisesti ja torjua ilmastonmuutosta, meidän on muutettava kotiemme lämmitystapaa. Yksi mahdollisista ratkaisuista on vaihtaa kaasu, jota käytämme lämmittämään 84 prosenttia Yhdistyneen kuningaskunnan kodeista maakaasusta vetyyn.

teoria on, että sen sijaan, että aiheuttaisimme suuria mullistuksia ja kustannuksia pyytämällä useimpia koteja Yhdistyneessä kuningaskunnassa vaihtamaan lämmitysjärjestelmänsä täysin vieraaseen teknologiaan, korvaamme maakaasun vedyllä. Vähitellen voisimme lisätä koteihin toimitettavan vedyn määrää ja vähentää riippuvuuttamme maakaasusta, kunnes käytämme 100% vetyä. Tärkeimmät hyödyt ovat:

teoriassa tämä kaikki on järkevää, mutta se vaatisi jokaisen Ison-Britannian kaasukattilan korvaamista vetykäyttöisellä kattilalla. Sen sijaan odottaa teollisuuden ja asunnon tehdä kytkin yhdessä yössä, se voisi tapahtua vähitellen, ts. kun maakaasukattila tulee luonnon käyttöikänsä päähän, se korvattaisiin vetykattilalla. Näin vetyverkkoon valmistuessa polttoaine vaihdettaisiin mieluummin kuin häiriöitä minimoiva lämmitysjärjestelmä.

Worcester Bosch on jo paljastanut ensimmäisen vetykäyttöisen kattilansa. Kattila on edelleen yhteensopiva maakaasun, mutta lyhyen vierailun jälkeen lämmitys insinööri se voi työskennellä 100% tarjonta vetyä.

kattiloiden vaihtoehtona on myös vetypolttokenno, joka tarjoaa lämmitystä ja energiaa kotiin. Polttokenno muuntaa kemiallista energiaa polttoaineesta, tässä tapauksessa vedystä, sekä hapettimesta (hapesta) sähköksi. Tämän prosessin aikana tuotetaan myös lämpöä, jota voidaan käyttää kodin lämmittämiseen. Viessmannin Vitovalor CHP on yksi jo markkinoilla oleva polttokennolämmitysjärjestelmä.

onko vedyn kuumentaminen siis varteenotettava vaihtoehto?

vetyenergian edut ja haitat vety tekevät aiheesta kaiken selvän. Valitettavasti vedyn tuotanto on tällä hetkellä hyvin kallista, ja nykyinen tuotantoprosessimme voi tuottaa hiiltä, joka kumoaa jonkin verran vetyverkkoon siirtymisen tavoitteen.

alan asiantuntijoiden mukaan vedyllä on kuitenkin suuri merkitys kodin lämmityksessä tulevaisuudessa. Vedyn lämmityskokeita on jo käynnissä Britanniassa, jossa vetykaasun ja maakaasun yhdistelmä on jo käytössä joillakin alueilla. Lisää oikeudenkäyntejä on suunnitteilla lähivuosille.

Get quotes for a gas boiler

Whatever the outcomes of these trials, vetykattilat eivät todennäköisesti ole vaihtoehto Yhdistyneen kuningaskunnan asunnonomistajille lähitulevaisuudessa. Jos haluat nyt korvata lämmitysjärjestelmäsi ympäristöystävällisemmällä ratkaisulla, moderni ja energiatehokkaampi kaasukattila saattaa olla paras vaihtoehtosi. Jotkut asunnonomistajat saattavat haluta harkita lämpöpumpun, aurinkolämpöpaneelien tai biomassakattilan asentamista, mutta on useita tekijöitä, jotka on otettava huomioon. Lue lisää kaasukattiloiden vaihtoehdoista.

saadaksesi ammattilaisen neuvoja ja ilmaisia asennustarjouksia uuteen kattilaan, lähetä meille kysely tänään. Tarjoamme sinulle jopa 3 Vapaa Ei-velvoite lainausmerkit, joten voit vertailla ja valita paras vaihtoehto kotiisi.