Väte och lågkolväte
Innehåll
Grönt eller avkolat väte: hur det förändras jämfört med grått väte
Klassad som förnybar energi jämfört med fossila bränslen
Medan länder runt om i världen strävar efter att minska sina förorenande utsläpp, studeras användningen av olika typer av energi noggrant, särskilt med hjälp av förnybara energikällor (hydraulisk, vindkraft och solenergi), men inte bara.
Vätgas presenteras därför ofta som en förnybar energikälla med en ljus framtid av flera skäl: bränsleeffektivitet i förhållande till bensin, överflöd av resurser och brist på förorenande utsläpp. Det övervägs också som en energilagringslösning när nätverket av rörledningar som transporteras av det börjar utvecklas (4500 km specialiserade rörledningar över hela världen). Det är därför det ofta ses som morgondagens bränsle. Dessutom satsar Europa stort på det, liksom Frankrike och Tyskland, som har lanserat planer för att stödja utvecklingen av vätgas till ett värde av 7 miljarder euro och 9 miljarder euro vardera.
Vätgas är dock långt ifrån okänt. Även om det för närvarande inte används i stor skala som bränsle för bränsleceller i elfordon, används det i stor utsträckning inom industrin. Det är till och med ett nyckelelement för vissa operationer som bränsleraffinering eller avsvavling. Det fungerar också inom metallurgi, jordbruk, kemi... Bara i Frankrike produceras och konsumeras 922 000 ton väte årligen för en världsproduktion på 70 miljoner ton.
Historiskt mycket förorenande väteproduktion
Men nu är bilden långt ifrån idyllisk. För om väte inte förorenar miljön är det ett grundämne som inte finns som det finns i naturen, även om några sällsynta naturliga källor har hittats. Därför kräver det specifik produktion, i en process som därför är mycket förorenande, eftersom den släpper ut mycket CO2 och är baserad på fossila bränslen i 95 % av fallen.
Idag baseras nästan all väteproduktion på antingen avdunstning av naturgas (metan), partiell oxidation av olja eller förgasning av träkol. Hur som helst ger produktionen av ett kilo väte cirka 10 kg CO2. När det gäller miljön så kommer vi tillbaka då nivån på global väteproduktion (63 miljoner ton) därmed genererar motsvarande CO2-utsläpp från alla flygresor!
Elektrolysproduktion
Så hur skulle detta väte kunna vara bra för luftföroreningar om det bara skulle driva föroreningarna uppströms?
Det finns en annan metod för att producera väte: elektrolys. Fossilbaserad produktion kallas då för grått väte, medan vattenelektrolysbaserad produktion producerar väte med låg eller låg kolhalt.
Som namnet antyder tillåter denna tillverkningsprocess att väte produceras samtidigt som kolbalansen begränsas, dvs utan användning av fossil energi och med små CO2-utsläpp. Denna process här kräver endast vatten (H2O) och elektricitet, vilket gör att diväte (H2) och syre (O) partiklar kan dissociera.
Återigen, väte som produceras genom elektrolys är endast "lågt koldioxidutsläpp" om elektriciteten som driver dess produktion också är "karboniserad".
För närvarande är kostnaden för väteproduktion genom elektrolys också mycket högre, ungefär två till fyra gånger högre än förångning beroende på källor och forskning.
Bränslet på morgondagens bilar?
Det är detta kolfria väte som framförs av de franska och tyska utvecklingsplanerna. Inledningsvis bör detta väte kunna tillgodose industrins behov, samt erbjuda ett alternativ med hög mobilitet, för vilket batterier inte är ett alternativ. Detta gäller järnvägstransporter, lastbilar, flod- och sjötransporter, eller till och med flygtransporter... även om det finns framsteg när det gäller solflygplan.
Det måste sägas att en vätebränslecell kan driva en elmotor eller ladda ett tillhörande batteri med mer autonomi under tankning efter några minuter, som med en förbränningsmotor, men utan att släppa ut CO2 eller partiklar och bara vattenånga. Men igen, eftersom tillverkningskostnaderna är högre än för raffinering av bensin och motorer, som för närvarande är mycket dyrare, förväntas inte vätebränslecellen växa snabbt på kort sikt, även om Hydrogen Council uppskattar att detta bränsle kan driva 10 till 15 miljoner fordon under det kommande decenniet.
