2023-01-26 Product news
Zeleni vodonik kao svetionik nade
Vodonik, ultra-laki gas sa formulom H2, smatra se – u kombinaciji sa zelenom strujom – kao veliki izvor nade za postizanje klimatskih ciljeva u Nemačkoj i Evropi. Još 1874. godine Žil Vern je u svom romanu „Misteriozno ostrvo” predvideo da će voda biti ugalj budućnosti. Međutim, ekološki prihvatljiv izvor energije još nije uspeo da se uspostavi kao masovni proizvod. Ovo se sada može promeniti.
Zeleni vodonik kao svetionik nade
Vodonik je dostupan u izobilju i svuda, ali uglavnom u vezanom obliku. To čini njegovu proizvodnju skupom i izuzetno energetski zahtevnom. Veoma čest proces za njegovu proizvodnju je elektroliza. Uz pomoć električne struje, voda se deli na vodonik i kiseonik. Ako ova električna energija dolazi isključivo iz obnovljivih izvora, kao što su energija vetra ili sunčeva energija, ona se naziva zeleni vodonik.
Na putu ka klimatski neutralnom društvu, vodonik se vratio u fokus poslednjih godina uprkos relativnoj skupoći. Štaviše, vođeni vizionarskim pionirima i uz podršku političara, najnoviji razvoj događaja obećava pravi napredak. Jedan od ključnih igrača je thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers GmbH (tkUCE) - zajednički poduhvat između thyssenkrupp Industrial Solutions AG i Industrie De Nora. Ključne oblasti kompanije uključuju razvoj inovativnih procesa elektrolize za proizvodnju vodonika.
„Vodonik kao ekološki prihvatljiv nosilac energije ima mnogo potencijala. Njegova skupoća je samo relativna. Uvek bi bilo jeftinije bušiti u potrazi za naftom ili gasom, ali ni nafta ni gas ne plaćaju uništenje koje izazivaju u životnoj sredini. Da to rade, odjednom bi bili mnogo skuplji, ali i dalje destruktivni. Zato vodonik ostaje mnogo zelenije rešenje za našu planetu”.
– Karsten Rojter (Carsten Reuter), Alfa Laval menadžer za ključne kupce u srednjoj Evropi i Patris Burije (Patrice Bourrier), programer prodaje vodonika u Alfa Lavalu
Da bi izbegao emisije CO2, thyssenkrupp testira upotrebu vodonika u procesu proizvodnje čelika na svojoj lokaciji u Duizburgu od 2019. godine. Jedini ostatak u ovom procesu: jednostavna vodena para. Od 2016. godine na istom mestu nalaze se pilot i test postrojenje za elektrolizu alkalne vode (AWE), koje je razvio thyssenkrupp UCE na bazi hlor-alkalne elektrolize. Ovaj probni uzorak elektrolizera je napravljen kao deo Carbon2Chem® istraživačkog projekta. Projekat, koji finansira nemačka vlada, koristi metalurške gasove proizvedene u proizvodnji čelika za proizvodnju hemikalija i na taj način smanjuje emisije CO2 u proizvodnji čelika i hemijskoj proizvodnji.
Mnogobrojni talenti vodonika
Vodonik kao gorivo
Vodonik ne ostavlja izduvne gasove kada sagoreva. To ga čini idealnom zamenom za ugalj, naftu i prirodni gas u transportu i industriji. U komprimovanom obliku, ima visoku gustinu energije i stoga je pogodan kao gorivo za transport na velike udaljenosti na kopnu, na vodi, pa čak i u vazduhu. U tu svrhu, može se ili spaliti ili pretvoriti u električnu energiju u gorivoj ćeliji. Baterije, poput onih koje se koriste u električnim automobilima, prilično su neprikladne za velike domete. Preteške su i zauzimaju previše prostora.
Vodonik kao skladište energije
Što više obnovljive energije koristimo, to postaje važnije da se nosimo sa fluktuacijama u njenoj dostupnosti. Vodonik je molekul koji se može transportovati i skladištiti širom sveta – potpuno nezavisno od toga kada i gde je dostupan obnovljivi izvor energije.
Amonijak proizveden sa zelenim vodonikom
Amonijak nije samo jedna od najčešće proizvedenih hemikalija, već je pogodan i za skladištenje energije. Ako se vodonik, potreban za njegovu proizvodnju, proizvodi isključivo uz pomoć zelene struje i u daljem procesu se koriste samo obnovljivi izvori energije, to je zeleni amonijak. Amonijak ima znatno veću gustinu energije od vodonika i stoga je još lakši za transport i skladištenje.
Vodonik za proizvodnju metanola
CO2 može i da se pretvori u metanol reakcijom sa vodonikom. Prednost: metanol je osnovni gradivni element mnogih svakodnevnih hemikalija i, poput amonijaka, lak je za skladištenje i transport.
Elektroliza zahteva hlađenje i kondenzaciju. Moraju se uzeti u obzir različiti materijali i zahtevi za pritisak, temperaturu i otpornost. Gas vodonik je, na primer, ultra zapaljiv i, pod odgovarajućim uslovima, burno reaguje kada dođe u kontakt sa vazduhom ili kiseonikom. Međutim, na strani vode, opcije prečišćavanja igraju primarnu ulogu, u zavisnosti od kvaliteta rashladne vode. Izazovi su brojni i složeni, jer je bitno razmotriti stvari poput toga koje je zaptivanje najbolje, koji materijal ispunjava sve zahteve, kako se zaprljanje najbolje može kontrolisati i kako se ograničeni raspoloživi prostor za instalaciju može optimalno iskoristiti? Tu dolazi do izražaja stručnost Alfa Lavala.
Centralni zadaci Alfa Laval izmenjivača toplote uključuju hlađenje vodonika, kiseonika i katolita. Pored toga, oni kondenzuju vlagu i iz vodonika i iz kiseonika. Dakle, obe supstance se mogu koristiti.
„Alfa Laval već dugo poznajemo kao pouzdanog i kompetentnog partnera za sve naše tehnološke oblasti. U Alfa Lavalu srećemo stručnjake sa kojima možemo otvoreno da razgovaramo, koji se intenzivno bave našim problemima i rade sa nama na pronalaženju najboljeg mogućeg rešenja. Alfa Laval stoga nije samo dobavljač opreme za nas, već i neko ko zajedno sa nama misli i razvija”.
- Stephan Liebscher, menadžer lanca snabdevanja zelenim vodonikom u thyssenkrupp UCE
Zeleni vodonik - pročitajte više
Uz očekivanja da bi zeleni vodonik mogao predstavljati do 24% energetskog tržišta do 2050. godine, potražnja će nastaviti da raste brzim tempom. Zeleni vodonik nudi rešenje sa nultom emisijom kao gorivo za transport ili proizvodnju električne energije, za toplotu u procesnim industrijama ili zgradama, za skladištenje energije i kao važna sirovina u hemijskoj industriji. Ima ogroman potencijal da omogući našu energetsku tranziciju, posebno za sektore koje je teško smanjiti.
