zalety i wady energii wodorowej

dzięki emisji dwutlenku węgla z naszych kotłów gazowych i olejowych przyczyniających się do globalnego ocieplenia i późniejszych zmian klimatu, światowa Uwaga zwróciła się na znalezienie alternatywnych systemów grzewczych i energetycznych. Musimy znaleźć źródła energii, które są odnawialne i / lub nie wytwarzają szkodliwych zanieczyszczeń.

jednym z potencjalnych rozwiązań jest energia wodorowa, ale chociaż nie szkodzi naszej atmosferze, niekoniecznie jest to proste rozwiązanie. Tutaj badamy główne zalety i wady energii wodorowej i jak teoretycznie można ją wykorzystać do zasilania naszej przyszłości.

co to jest wodór?

nasz wszechświat składa się z ogromnej gamy różnych składników, z których każdy odgrywa swoją rolę w delikatnej równowadze ekosystemu naszej planety. Najbardziej rozpowszechnionymi składnikami są wodór, azot i tlen, przy czym Wodór stanowi 75% wszechświata i stanowi podstawę większości życia naszej planety. Wodór znajduje się w prawie całej materii roślinnej i wodzie. Słońce również składa się z dużej ilości wodoru, ale jest tak lekkie, że odparowuje z powierzchni ziemi przez ciepło promieni słonecznych.

wodór jest najprostszym ze wszystkich naszych pierwiastków składającym się tylko z jednego protonu i jednego elektronu. Oznacza to, że w większości scenariuszy nie istnieje sama, ale jest łączona z innymi elementami (np.g. woda lub H2O to 2 części wodoru do jednej części tlenu). Wodór jest jednak czystym źródłem energii, które, jeśli uda nam się wydobyć go z wody, gazu ziemnego lub biomasy, może być wykorzystane do zasilania i ogrzewania naszych społeczeństw.

Dowiedz się więcej o opłacalności stosowania wodoru zamiast gazu ziemnego w naszych kotłach w kotłach wodorowych: alternatywa dla centralnego ogrzewania gazowego?

jak wydobyć Wodór?

istnieją dwie metody ekstrakcji wodoru: elektroliza lub reforming parowo-metanowy.

elektroliza polega na przepuszczeniu wysokiego prądu elektrycznego przez wodę, aby oddzielić atomy tlenu i wodoru.

brzmi to dość prosto, ale jest to kosztowny proces ze względu na ilość wymaganej energii elektrycznej i w celu wytworzenia energii elektrycznej spalane są paliwa kopalne (np. gaz ziemny, ropa naftowa lub węgiel), co powoduje emisję dwutlenku węgla. Jeśli jednak energia elektryczna wykorzystywana do elektrolizy jest uzyskiwana za pośrednictwem paneli słonecznych, farm wiatrowych lub elektrowni wodnych, możemy uniknąć tych emisji dwutlenku węgla.

reforming parowo-metanowy to proces oddzielania węgla i wodoru w metanie. Jest to metoda stosowana najczęściej w tej chwili, ponieważ wodór może być wydobywany w dużych ilościach, ale powoduje emisję dwutlenku węgla i tlenku węgla. Oba te gazy są szkodliwe dla naszej atmosfery i przyczynią się do globalnego ocieplenia.

możliwe jest jednak wychwytywanie węgla emitowanego podczas procesu produkcji wodoru za pomocą systemów przechwytujących węgiel (CARBON Capture Storage, CSS), które zapobiegałyby uwalnianiu węgla do atmosfery.

zalety energii wodorowej

wodór jest odnawialny

wodór jest odnawialnym źródłem energii, co oznacza, że nie możemy go zabraknąć, przynajmniej nie w ludzkiej skali czasowej. To bogate źródło energii, które jest wokół nas.

wodór jest czystym źródłem energii

podczas spalania wodoru do atmosfery nie są uwalniane żadne szkodliwe produkty uboczne. W rzeczywistości, gdy Wodór zostanie użyty jako źródło energii, może zostać przekształcony w wodę pitną dla astronautów.

energia wodorowa nie jest toksyczna

Wodór nie powoduje szkód dla zdrowia ludzkiego w przeciwieństwie do energii jądrowej lub gazu ziemnego.

energia wodoru jest bardzo wydajna

wodór jest niesamowicie gęsty w energii i jest w stanie zapewnić dużo energii. Jest 3 razy mocniejszy niż większość paliw kopalnych, więc do wykonywania tych samych zadań potrzeba mniej wodoru. Dlatego wodór jest wykorzystywany w eksploracji kosmosu do zasilania statków kosmicznych, samolotów, łodzi, samochodów i ogniw paliwowych.

wady energii wodorowej

wodór jest lotny

ze względu na wysoką zawartość energii Gaz wodorowy jest wysoce łatwopalną i lotną substancją, co sprawia, że praca z nim jest ryzykownym paliwem.

produkcja energii wodorowej jest kosztowna

zarówno reforming parowo-metanowy, jak i elektroliza są kosztownymi procesami, które uniemożliwiają wielu krajom masową produkcję. Trwają badania i próby mające na celu znalezienie taniego i zrównoważonego sposobu produkcji wystarczającej ilości wodoru bez wprowadzania większej ilości dwutlenku węgla do atmosfery.

energia wodoru jest trudna do przechowywania

wodór jest dużo lżejszym gazem niż benzyna, co utrudnia przechowywanie i transport. Aby móc ją przechowywać musimy ją kompresować do cieczy i przechowywać w niskiej temperaturze. Wysokie ciśnienie potrzebne do magazynowania wodoru sprawia, że transport dużych ilości jest trudnym paliwem.

wodór może być niebezpieczny

wodór jest niezwykle łatwopalny, co czyni go niebezpiecznym paliwem, jeśli nie jest prawidłowo obsługiwany. Nie ma również zapachu wodoru, więc czujniki są wymagane do wykrywania wycieków.

czy Wodór można wykorzystać w ogrzewaniu domu?

w tej chwili zdecydowana większość domów w Wielkiej Brytanii opiera się na systemach grzewczych opartych na paliwach kopalnych, takich jak kotły na gaz ziemny i olej. Aby zmniejszyć emisję dwutlenku węgla zgodnie z celami rządowymi i walczyć ze zmianami klimatycznymi, musimy zmienić sposób ogrzewania naszych domów. Jednym z możliwych rozwiązań jest zamiana gazu, którego używamy do ogrzewania 84% brytyjskich domów z gazu ziemnego na wodór.

teoria jest taka, że zamiast powodować poważne wstrząsy i wydatki, prosząc większość domów w Wielkiej Brytanii o zastąpienie ich systemu grzewczego całkowicie obcą technologią, zastępujemy gaz ziemny Wodorem. Stopniowo możemy zwiększyć poziom wodoru dostarczanego do domów i zmniejszyć nasze uzależnienie od gazu ziemnego, dopóki nie użyjemy 100% wodoru. Główne korzyści to:

teoretycznie wszystko to ma sens, ale wymagałoby to zastąpienia każdego kotła gazowego w Wielkiej Brytanii kotłem gotowym na wodór. Zamiast oczekiwać, że przemysł i właściciele domów dokonają zamiany z dnia na dzień, może to nastąpić stopniowo, tj. kiedy kocioł na gaz ziemny zakończy swoją naturalną żywotność, zostanie zastąpiony kotłem gotowym na wodór. W ten sposób, gdy sieć wodorowa jest gotowa, paliwo zostanie zamienione, a nie System grzewczy, co minimalizuje zakłócenia.

firma Worcester Bosch zaprezentowała już swój pierwszy kocioł na wodór. Kocioł jest nadal kompatybilny z gazem ziemnym, ale po krótkiej wizycie inżyniera ogrzewania może pracować na 100% dostaw wodoru.

jako alternatywa dla kotłów, możliwe jest również, aby wodorowe ogniwo paliwowe zapewniało ogrzewanie i energię do domu. Ogniwo paliwowe przekształca energię chemiczną z paliwa, w tym przypadku wodoru, a także utleniacza (tlenu) w dostawę energii elektrycznej. Podczas tego procesu wytwarzane jest również ciepło, które może być wykorzystane do ogrzania domu. Elektrociepłownia Vitovalor firmy Viessmann to jeden system ogrzewania ogniw paliwowych już dostępny na rynku.

czy ogrzewanie Wodorem jest realną opcją?

zalety i wady energii wodorowej Wodór sprawia, że temat jest jasny. Niestety, produkcja wodoru jest obecnie bardzo kosztowna, a nasz obecny proces produkcji może emitować węgiel, który pokonuje cel zamiany na sieć wodorową.

jednak według ekspertów branżowych Wodór ma do odegrania ważną rolę w przyszłości ogrzewania domów. Próby ogrzewania Wodorem odbywają się już w Wielkiej Brytanii, gdzie w niektórych obszarach stosuje się już kombinację gazu wodorowego i gazu ziemnego. Kolejne próby planowane są na najbliższe lata.

uzyskaj wycenę kotła gazowego

niezależnie od wyniku tych prób, kotły wodorowe prawdopodobnie nie będą opcją dla brytyjskich właścicieli domów w najbliższej przyszłości. Jeśli chcesz zastąpić system grzewczy bardziej przyjaznym dla środowiska rozwiązaniem, najlepszym rozwiązaniem może być nowoczesny i bardziej energooszczędny kocioł gazowy. Niektórzy właściciele domów mogą rozważyć zainstalowanie pompy ciepła, paneli słonecznych lub kotła na biomasę, ale należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Dowiedz się więcej w alternatywy dla kotłów gazowych.

aby uzyskać profesjonalną poradę i bezpłatną wycenę instalacji nowego kotła, wyślij nam zapytanie już dziś. Zapewnimy Ci do 3 bezpłatnych, niezobowiązujących ofert, abyś mógł porównać i wybrać najlepszą opcję dla swojego domu.