avantajele și dezavantajele energiei pe bază de hidrogen

cu emisiile de carbon din cazanele noastre de gaz și petrol care contribuie la încălzirea globală și la schimbările climatice ulterioare, atenția lumii s-a îndreptat. Trebuie să găsim surse de energie regenerabile și / sau care nu produc poluanți nocivi.

o soluție potențială este energia hidrogenului, dar, deși nu dăunează atmosferei noastre, nu este neapărat o soluție simplă. Aici explorăm avantajele și dezavantajele cheie ale energiei pe bază de hidrogen și modul în care aceasta ar putea fi folosită teoretic pentru a ne alimenta viitorul.

ce este hidrogenul?

universul nostru este alcătuit dintr-o gamă uriașă de componente diferite, fiecare jucând propriul său rol în echilibrul delicat al ecosistemului planetei noastre. Componentele care sunt cele mai răspândite sunt hidrogenul, azotul și oxigenul, hidrogenul reprezentând 75% din univers și formând fundamentul unei mari părți a vieții planetei noastre. Hidrogenul se găsește în aproape toată materia vegetală și în apă. Soarele este, de asemenea, alcătuit dintr-o mulțime de hidrogen, dar este atât de ușor încât se evaporă de pe suprafața pământului prin căldura razelor soarelui.hidrogenul este cel mai simplu dintre toate elementele noastre fiind alcătuit dintr-un singur proton și un singur electron. Aceasta înseamnă că în majoritatea scenariilor nu există de la sine, ci este combinat cu alte elemente (e.g. apa sau H2O este 2 părți hidrogen la o parte oxigen). Cu toate acestea, hidrogenul este o sursă curată de energie care, dacă o putem extrage din apă, gaze naturale sau biomasă, poate fi utilizată pentru alimentarea și încălzirea societăților noastre.

Aflați mai multe despre viabilitatea utilizării hidrogenului în loc de gaz natural în cazanele noastre în cazanele cu hidrogen: o alternativă la încălzirea centrală pe gaz?

cum extragem hidrogenul?

există două metode utilizate pentru extragerea hidrogenului: electroliza sau reformarea abur-metan.

electroliza implică trecerea unui curent ridicat de energie electrică prin apă pentru a separa atomii de oxigen și hidrogen.

sună destul de simplu, dar acesta este un proces costisitor datorită cantității de energie electrică necesară și pentru a crea energia electrică, se ard combustibili fosili (de exemplu, gaze naturale, petrol sau cărbune) care produc emisii de carbon. Dacă electricitatea utilizată în electroliză este obținută prin panouri solare, parcuri eoliene sau hidroenergie, putem evita aceste emisii de carbon. reformarea abur-metan este procesul de separare a carbonului și hidrogenului în metan. Este metoda utilizată cel mai frecvent în acest moment, deoarece hidrogenul poate fi extras în cantități mari, dar are ca rezultat emisia de dioxid de carbon și monoxid de carbon. Ambele gaze sunt dăunătoare atmosferei noastre și vor contribui la încălzirea globală.

cu toate acestea, este posibilă captarea carbonului emis în timpul procesului de producere a hidrogenului cu sisteme de stocare a captării carbonului (CSS) care ar împiedica eliberarea carbonului în atmosferă.

avantajele energiei hidrogenului

hidrogenul este regenerabil

hidrogenul este o sursă de energie regenerabilă ceea ce înseamnă că nu putem rămâne fără el, cel puțin nu pe o scară de timp umană. Este o sursă bogată de energie care este peste tot în jurul nostru.

hidrogenul este o sursă de energie curată

atunci când ardem hidrogen, nu sunt eliberate subproduse dăunătoare în atmosferă. De fapt, odată ce hidrogenul a fost folosit ca sursă de energie, acesta poate fi transformat în apă potabilă pentru astronauți.

energia hidrogenului nu este toxică

hidrogenul nu dăunează sănătății umane, spre deosebire de energia nucleară sau gazele naturale.

energia hidrogenului este extrem de eficientă

hidrogenul este incredibil de dens în energie și este capabil să furnizeze o mulțime de energie. Este de 3 ori mai puternic decât majoritatea surselor de combustibil fosil, astfel încât este necesar mai puțin hidrogen pentru a îndeplini aceleași sarcini. Acesta este motivul pentru care hidrogenul este utilizat în explorarea spațiului pentru a alimenta nave spațiale, avioane, bărci, mașini și celule de combustibil.

dezavantajele energiei hidrogenului

hidrogenul este Volatil

datorită conținutului ridicat de energie, hidrogenul gazos este o substanță foarte inflamabilă și volatilă, ceea ce îl face un combustibil riscant pentru a lucra.

energia hidrogenului este costisitoare pentru a produce

atât reformarea abur-metan, cât și electroliza sunt procese costisitoare care împiedică o mulțime de țări să se angajeze în producția de masă. Cercetările și studiile sunt în curs de desfășurare pentru a încerca să descopere o modalitate ieftină și durabilă de a produce suficient hidrogen fără a contribui cu mai mult carbon în atmosferă.

energia hidrogenului este dificil de stocat

hidrogenul este un gaz mult mai ușor decât benzina, ceea ce face dificilă stocarea și transportul. Pentru a-l putea stoca, trebuie să-l comprimăm într-un lichid și să-l păstrăm la o temperatură scăzută. Cantitățile mari de presiune necesare pentru stocarea hidrogenului îl fac un combustibil dificil de transportat în cantități mari.

hidrogenul poate fi periculos

hidrogenul este incredibil de inflamabil, ceea ce îl face un combustibil periculos dacă nu este manipulat corect. De asemenea, nu există miros de hidrogen, astfel încât senzorii sunt necesari pentru a detecta scurgerile.

ar putea fi folosit hidrogenul în încălzirea locuinței?

în prezent, marea majoritate a locuințelor din Marea Britanie se bazează pe sisteme de încălzire cu combustibili fosili, cum ar fi cazanele cu gaze naturale și petrol. Pentru a reduce emisiile de carbon în conformitate cu obiectivele guvernamentale și pentru a combate schimbările climatice, trebuie să schimbăm modul în care ne încălzim casele. Una dintre soluțiile posibile este de a schimba gazul pe care îl folosim pentru a încălzi 84% din casele din Marea Britanie de la gaz natural la hidrogen.

teoria este că, mai degrabă decât provoca răsturnări majore și cheltuieli cerând cele mai multe case din Marea Britanie pentru a înlocui sistemul lor de încălzire cu o tehnologie complet străin, vom înlocui gazul natural cu hidrogen. Treptat, am putea crește nivelul de hidrogen furnizat locuințelor și să ne reducem dependența de gazele naturale până când vom folosi 100% hidrogen. Principalele beneficii sunt:

în teorie, toate acestea au sens, dar ar necesita înlocuirea fiecărui cazan pe gaz din Marea Britanie cu un cazan pe bază de hidrogen. În loc să se aștepte ca industria și proprietarii de case să facă schimbarea peste noapte, s-ar putea întâmpla treptat, adică. când un cazan pe gaz natural ajunge la sfârșitul vieții sale naturale, acesta ar fi înlocuit cu un cazan gata de hidrogen. În acest fel, atunci când rețeaua de hidrogen este gata, combustibilul ar fi schimbat mai degrabă decât sistemul de încălzire, ceea ce reduce la minimum întreruperile.

Worcester Bosch au dezvăluit deja primul lor cazan gata de hidrogen. Cazanul este încă compatibil cu gazul natural, dar după o scurtă vizită a unui inginer de încălzire poate lucra la o sursă de hidrogen 100%.

ca alternativă la cazane, este de asemenea posibil ca o celulă de combustibil pe bază de hidrogen să furnizeze încălzire și energie unei case. O celulă de combustibil transformă energia chimică dintr-un combustibil, în acest caz hidrogen, precum și un oxidant (oxigen) într-o sursă de energie electrică. Căldura este, de asemenea, produsă în timpul acestui proces, care poate fi utilizată pentru încălzirea locuinței. Vitovalor CHP de Viessmann este un sistem de încălzire cu celule de combustibil deja pe piață.

deci, încălzirea cu hidrogen este o opțiune viabilă?

avantajele și dezavantajele energiei hidrogenului hidrogenul fac ca subiectul să fie clar. Din păcate, producția de hidrogen este în prezent foarte costisitoare de produs, iar procesul nostru actual de producție poate emite carbon, ceea ce învinge oarecum obiectul schimbării într-o rețea de hidrogen.

cu toate acestea, potrivit experților din industrie, hidrogenul are un rol major de jucat în viitorul încălzirii locuințelor. Testele de încălzire cu hidrogen au loc deja în Marea Britanie, unde o combinație de hidrogen gazos și gaz natural este deja utilizată în unele zone. Mai multe studii sunt planificate pentru următorii câțiva ani.

Obțineți cotații pentru un cazan pe gaz

oricare ar fi rezultatul acestor studii, cazanele cu hidrogen sunt puțin probabil să fie o opțiune pentru proprietarii de case din Marea Britanie pentru viitorul previzibil. Dacă doriți să înlocuiți sistemul de încălzire cu o soluție mai ecologică acum, un cazan pe gaz modern și mai eficient din punct de vedere energetic ar putea fi cea mai bună opțiune. Unii proprietari ar putea dori să ia în considerare instalarea unei pompe de căldură, a panourilor solare termice sau a unui cazan pe biomasă, dar există mai mulți factori de luat în considerare. Aflați mai multe în alternative la cazanele pe gaz.

pentru a obține sfaturi profesionale și citate de instalare gratuite pentru un cazan nou, trimiteți-ne o întrebare astăzi. Vă vom oferi până la 3 cotații gratuite fără obligații, astfel încât să puteți compara și alege cea mai bună opțiune pentru casa dvs.