Hvilken grønn teknologi brukes til hydrogenproduksjon rundt om i verden
Ifølge Office of Energy Efficiency and Renewable Energy har hydrogen potensial til å redusere luftforurensningen i form av klimagasser betydelig. Men måten hydrogendrivstoff produseres på, har betydning for innvirkningen det har på miljøet.
Noen metoder for å produsere hydrogen er mer bærekraftige enn andre. Grå hydrogenproduksjon bruker omformingsteknologi for metandamp (SMR) for å lage hydrogen fra naturgass, en prosess som skiller ut store mengder CO2.
Blå hydrogen bruker karbonfangst og sekvestreringsteknologi for å fange og lagre karbon produsert ved omforming av metandamp. Grønn hydrogen, derimot, produseres ved å splitte vannmolekyler til oksygen og hydrogen gjennom elektrolyse ved bruk av fornybar elektrisitet, for derved å trekke ut hydrogen ut av damp.
Selv om tilgjengeligheten av fornybar energi er en begrensende faktor for produksjon av grønt hydrogen, skaper det null CO2-utslipp, noe som fører til en økende etterspørsel etter denne kilden til ren energi. I de kommende årene kan vi forvente å se at hydrogen brukes i grønne teknologier rundt om i verden.
Grønn hydrogenteknologi verden over
Når den er produsert, omfatter bruk av grønn hydrogen energilagring med brenselcelleteknologi og alternativ brenselproduksjon. Her er noen eksempler:
Brenselcelleteknologi
Hydrogen brukes til å drive brenselceller, som genererer elektrisitet gjennom en kjemisk reaksjon mellom hydrogen og oksygen. Denne teknologien brukes i kjøretøy, reservestrømsystemer og bærbare strømenheter. Hydrogendrevne kjøretøyer med brenselceller kjører lengre avstander, bruker mindre energi, avgir null utslipp og er mer effektive enn bensindrevne kjøretøy.
Alternativ drivstoffteknologi
Hydrogen fungerer som drivstoff i en intern forbrenningsmotor for å drive biler, tunge lastebiler, busser og maritime fartøy, eller for å generere elektrisitet. Når hydrogen brennes, er det eneste biproduktet vanndamp, noe som gjør den til en ren drivstoffkilde. Dette drivstoffet kan redusere utslipp fra tunge kjøretøy.
Bærekraftig flydrivstoff (SAF), som er laget av ikke-petroleumsbaserte råstoffer, er et alternativt drivstoff som reduserer utslipp fra lufttransport. SAF fungerer for øyeblikket som tilsetning i drivstoff – noe som betyr at den blandes inn til ulike nivåer, med grenser på mellom 10 og 50 %, avhengig av råstoff og hvordan drivstoffet produseres. SAF har potensial til å utvikle seg til drivstoff med lav karboneffekt for bruk i fremtidig teknologi innenfor fremdrift, fly og infrastruktur – men denne teknologien er fortsatt i et tidlig stadium.
Industriprosesser
Hydrogen er nøkkelen i ulike industriprosesser i den kjemiske industrien. Slike prosesser omfatter produksjon av ammoniakk og gjødsel, raffinering av råolje og produksjon av transportdrivstoff, produksjon av ammoniakk i petrokjemisk industri, etylen og gjødsel, produksjon av fornybar diesel i drivstoffindustrien, bærekraftig flydrivstoff og E-metanol.
Styring av prosesstemperaturer for grønn hydrogen
I hydrogenanlegg krever produksjons-, omforming, transport og lagring opprettholdelse av prosesstemperatur og/eller frostbeskyttelse. Vannledninger for dampsystemer, vannnett og prosessgassledninger trenger frostbeskyttelse, mens saltoppbevaringsløsninger og saltlakelinjer må holdes ved visse temperaturer gjennom hele produksjonen.
I tillegg krever transport av grønn H2 omdanning av hydrogen til et mindre flyktig og mindre brennbar stoff forbindelse ved transport. Denne konverteringen inkluderer vanligvis en Haber-Bosch-prosess for å konvertere H2 sammen med nitrogen til grønn ammoniakk, og Fischer-Tropsch-prosess for å konvertere H2 sammen med CO til flytende e-brensler. Begge prosessene er komplekse og krever opprettholdelse av temperaturer.
Når hydrogen brukes i kjøretøyets drivstoffceller, må det ha et ultrahøyt renhetsnivå for å maksimere levetiden til elektrolytten og katalysatorene. Industrielle avoksideringsenheter og renseenheter gir opptil 99,9999 % renhetsnivå og er basert på svingabsorpsjonsteknologier som avhenger av trykk eller temperatur, inkludert mineralisolerte varmekabler for høye temperaturer.
nVent er forberedt på å støtte frostbeskyttelse for grønn hydrogen og opprettholdelse av prosesstemperatur gjennom varmekabler for høye temperaturer, inkludert avansert kontroll og overvåking og nøkkelferdig prosjektstyring for implementering av disse varmesystemene.
Hvis du vil vite mer om våre driftskritiske bruksområder for hydrogen, kan du gå til: https://www.nvent.com/raychem/hydrogen