Yeşil hidrojen kendisini önemli bir unsur olarak pekiştiriyor. karbondan arındırma küresel ekonomi ve iklim değişikliğiyle mücadelede. Bu bağlamda Avrupa Birliği, yeşil hidrojeni kendi politikasının temel dayanağı olarak tanımlamıştır. Kurtarma Fonu. 1,8 trilyon Euro'luk benzeri görülmemiş bir teşvik paketiyle, bu kurtarma bütçesinin yaklaşık %30'u iklim değişikliği projelerine tahsis ediliyor. Yeşil hidrojenin sadece biyolojik açıdan önemli bir unsur olarak ortaya çıktığı yer burasıdır. enerji uygulamaları ama aynı zamanda elektriğe kavuşturulması zor sektörlerdeki CO2 emisyonlarını azaltma kabiliyeti nedeniyle de. Peki yeşil hidrojen tam olarak nedir?
Bu yazımızda yeşil hidrojenin ne olduğunu, özelliklerini, çeşitlerini, uygulamalarını ve neden iklim değişikliğiyle mücadelede temel unsurlardan biri olarak kabul edildiğini ele alacağız.
yeşil hidrojen nedir
Hidrojen gezegenimizde en bol bulunan kimyasal elementtir ancak doğal halinde serbest olarak bulunmaz, bunun yerine sudaki oksijen (H2O) gibi diğer elementlerle veya metan (CH4) gibi bileşiklerle birleşir. Enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi için ayırma işlemleri yoluyla bu bileşimlerden arındırılması gerekir. elektroliz. Su moleküllerini parçalamak için elektrik kullanan bu işlem, kullanılan elektriğin kaynağından geldiğinde yeşil hidrojen elde edilmesini mümkün kılıyor. yenilenebilir kaynaklar.
Yeşil hidrojenin bir enerji taşıyıcısı, birincil kaynak değil. Bu, fosil yakıtların yaptığı gibi kendiliğinden enerji üretmek yerine, daha önce üretilmiş enerjiyi depoladığı anlamına gelir. Tıpkı lityum piller Elektriği depolarlar, hidrojen ise daha sonra kontrollü süreçlerde açığa çıkabilecek enerjiyi depolar.
Yeşil hidrojenin temel avantajlarından biri, karbon emisyonu yaratmadan üretilebilmesidir, bu da onu ideal bir çözüm haline getiriyor. karbondan arındırılması zor sektörlerDeniz taşımacılığı, uzun mesafe taşımacılığı ve ağır sanayi gibi. Üstelik çok büyük bir potansiyele sahip uzun vadeli enerji depolama sistemiMevcut yenilenebilir kaynakların (güneş ve rüzgar gibi) fazlalık ürettiği dönemlerde enerjinin birikmesine olanak sağladığı için.
Hidrojenin kökeni ve türleri
Hidrojen hakkında konuştuğumuzda genellikle bir renk sınıflandırması bu gazın farklı üretim yöntemlerinin özelliklerini ve çevresel etkilerini basitleştirmeyi ve açıklamayı amaçlamaktadır. Bu renkler fiziksel özellikleri yansıtmaz ancak hidrojenin kökeni. Daha sonra en yaygın türleri inceliyoruz:
- Gri hidrojen: Mevcut üretimde en yaygın türdür. Yoluyla elde edilir doğal gaz reformasyonuÖnemli miktarda karbondioksit açığa çıkaran bir işlem. Üretilen her ton gri hidrojen için 9 ila 12 ton arasında CO2 salınıyor.
- Mavi hidrojen: Aynı zamanda doğal gazdan da üretilmektedir ancak gri gazdan farklı olarak bu hidrojen, yayılan CO2'yi yakalayıp depolayan teknolojilere sahiptir ve çevreye olan etkisini önemli ölçüde azaltır. Bu işlem şu şekilde gerçekleştirilir: karbon yakalama ve depolama (CCUS).
- Yeşil hidrojen: Bu hepsinden temiz. Suyun elektrolizini gerçekleştirmek için yenilenebilir enerji kullanılarak elde edilir. Bu işlem sırasında hiçbir sera gazı üretilmiyor, bu da onu uzun vadeli hidrojen kullanımı için gerçek anlamda sürdürülebilir tek seçenek haline getiriyor.
Yeşil hidrojen üretiminde kullanılan elektroliz işlemi aslında basit olsa da (su moleküllerini oksijen ve hidrojene ayırmak için enerji kullanmak), asıl zorluk bunu uygun maliyetli bir şekilde yapmaktır. Bu her ikisini de gerektirir Bol ve ucuz yenilenebilir enerji verimli ve ölçeklenebilir üretime olanak tanıyan elektrolizörlerdeki teknolojik gelişmeler gibi.
Yeşil hidrojenin kullanım alanları
Yeşil hidrojenin çeşitli endüstrilerde giderek artan sayıda potansiyel uygulaması bulunmaktadır. ekonomik rekabet gücü sorunu hala önemlidir. Ancak teknolojik gelişmeler ve yenilenebilir elektriğin maliyetindeki düşüş sayesinde üretim maliyetleri düşerken, yeşil hidrojenin karbonsuz bir ekonomide çok önemli bir rol oynaması bekleniyor. Aşağıda ana özelliklerinden bazılarını detaylandırıyoruz kullanımları:
- Ağır sanayi: Yeşil hidrojen, üretim gibi sektörlerde fosil yakıtların yerini alabilir çelik y çimento, iki büyük CO2 yayıcı, karbon ayak izinin azaltılmasına yardımcı oluyor.
- Enerji depolama: Hidrojenin en umut verici kullanımlarından biri, onun enerji depolamak uzun vadede. Güneşli veya rüzgarlı günler gibi yenilenebilir enerji üretiminin yüksek olduğu zamanlarda, fazlalık enerji talebi yüksek olduğunda daha sonra depolanıp kullanılabilen yeşil hidrojen üretmek için kullanılabilir.
- Ulaşım: Her ne kadar elektrikli araçlar şu anda hafif ulaşım pazarını domine etse de, yeşil hidrojen de ciddi olarak düşünülen bir teknoloji. ağır nakliye (kamyonlar, trenler, uçaklar ve gemiler).
- Isıtma ve gaz şebekeleri: Belirli bölgelerde, özellikle Nordik ülkelerYeşil hidrojen konut ve endüstriyel ısıtmada kullanılabilir ve böylece ek emisyon azaltımı sağlanabilir. Ek olarak, bazı doğal gaz ağları, CO20 emisyonlarını önemli ölçüde azaltacak şekilde doğal gaz ve hidrojen karışımını (%2'ye kadar) taşıyacak şekilde uyarlanabilir.
Yeşil hidrojenin ekonomik ve çevresel faydaları
Yeşil hidrojen sadece çevreye faydalı olmakla kalmıyor, aynı zamanda büyük bir fayda da sağlıyor. olumlu ekonomik etki. Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı'nın (IRENA) tahminlerine göre, yeşil hidrojen üretmenin maliyeti önümüzdeki yıllarda %40 ile %80 arasında düşebilir, bu da onu diğer fosil yakıtlarla rekabet edebilir hale getirebilir ve yeni ekonomik fırsatlar yaratabilir.
Öte yandan yeşil hidrojen, AB'nin taahhütlerini yerine getirmek için uygulanabilir bir çözüm sunuyor. Paris Anlaşması ve net sıfır emisyon hedefleri Birçok ülkenin 2050 yılına kadar bunu başarmayı taahhüt ettiği bu hedef, onu mücadelede en önemli teknolojilerden biri haline getiriyor. iklim değişikliği ve sürdürülebilir bir gelecek sağlamak.
İkisi de Avrupa Birliği ülkeleri Diğer ekonomik güçler gibi yeşil hidrojen projelerine yatırım yapıyorlar ve bu eğilimin önümüzdeki on yılda elektrolizörlerin inşası, ulaşım ağları ve hidrojen istasyonları kurulumu gibi girişimlerle devam etmesi bekleniyor.
Yeşil hidrojenin dezavantajları
Ancak sayısız faydasına rağmen yeşil hidrojen aynı zamanda bazı zorluklar sunuyor Benimsenmesinin kitlesel ve maliyet açısından rekabetçi olabilmesi için bunun aşılması gerekir:
- Yüksek üretim maliyeti: Maliyetler düşmesine rağmen, elektroliz süreci ve büyük miktarlarda yenilenebilir enerjiye duyulan ihtiyaç, yeşil hidrojeni piller veya fosil yakıtlar gibi diğer enerji depolama teknolojilerine göre hala çok daha pahalı hale getiriyor.
- Depolama ve nakliye: Hidrojen, güvenli depolanması ve taşınması için özel (ve pahalı) altyapı gerektiren hafif bir gazdır.
- Yenilenebilir kaynakların mevcudiyeti: Yeşil hidrojen üretimi tamamen yenilenebilir enerji kaynaklarına erişime bağlıdır. Yenilenebilir elektrik üretiminin bol olmadığı yerlerde üretimi zor veya pahalı hale gelebilir.
Bu zorluklara rağmen yeşil hidrojenin uzun vadeli beklentileri oldukça umut verici görünüyor.
Dünya çapında giderek daha fazla enerji şirketi ve hükümetin karbon emisyonlarını azaltmaya kararlı olması nedeniyle, yeşil hidrojenin gelecekteki küresel enerji stratejilerinin önemli bir bileşeni haline gelmesi muhtemeldir. Dahası, teknolojik gelişme mevcut engellerin çoğunun aşılmasına yardımcı olabilir.
Yeşil hidrojen, endüstriyel sektörleri, ulaşımı, enerji depolamayı ve genel olarak enerji pazarını dönüştürme potansiyeline sahip olup, önümüzdeki onyılların iddialı iklim hedeflerine ulaşılmasına yardımcı olacaktır.