Що таке зелений водень? Зелений водень — це енергоносій, який виробляється шляхом електролізу води з використанням виключно відновлюваних джерел енергії.
Коротке резюме
На відміну від сірого водню, який виробляється з викопного палива, виробництво зеленого водню не призводить до шкідливих для клімату викидів CO₂. Він також може слугувати носієм для зберігання енергії з відновлюваних джерел. Зелений водень дає можливість транспортувати чисту енергію на великі відстані та використовувати її в різних галузях.
Як виробляється зелений водень?
Зелений водень виробляється шляхом електролізу. У цьому процесі вода розщеплюється на складові водень і кисень за допомогою електричної енергії. Використання відновлюваних джерел енергії означає, що в процесі виробництва не виділяються парникові гази. В електролізері молекули води (H₂O) під впливом електричної напруги розщеплюються на водень (H₂) і кисень (O₂).
Зелений водень та Power-to-X
Зелений водень відіграє центральну роль у всіх процесах Power-to-X. Шляхом додавання вуглецю (наприклад, вуглекислого газу, CO₂), можна отримати кліматично нейтральний e-метан за технологією Power-to-Gas (PtG) або E-Fuel (синтетично вироблені рідкі паливні матеріали та пальне) за технологією Power-to-Liquid (PtL). Він також слугує накопичувачем і носієм енергії для технології Power-to-Heat (PtH). Тому його можна використовувати для всіх трьох основних технологій Power-to-X.
Зберігання зеленого водню
Є різні методи зберігання, включаючи зберігання у формі стисненого газу або рідкого водню при надзвичайно низьких температурах для зменшення об’єму та покращення транспортабельності. Транспортування водню — складне завдання, оскільки для мінімізації втрат і небезпек необхідно дотримуватися вимог безпеки та зберігання. Для посилення ролі зеленого водню як надійного способу накопичення й постачання енергії в енергетичній системі сталого розвитку необхідні інвестиції в розвиток і розширення інфраструктури зберігання водню.
Переваги та недоліки
Зелений водень не шкодить клімату. Його можна використовувати в різних сферах, наприклад, як паливо, для виробництва електроенергії та тепла, а також як сировину в промисловості. Надлишок електроенергії з відновлюваних джерел може бути перетворений на водень і, коли потрібно, знову перетворений на електроенергію. Це також може зменшити залежність від викопного палива.
До недоліків можна віднести високу собівартість виробництва та енергоємний процес електролізу. Крім того, розвиток комплексної інфраструктури для виробництва, зберігання та розподілу водню потребує значних інвестицій. Адже водень — легкозаймистий, що потребує особливих заходів безпеки під час зберігання та транспортування.
Сфери застосування зеленого водню
- Транспортний сектор: зменшення забруднення повітря завдяки використанню водню як чистого пального для автомобілів, автобусів і вантажівок
- Авіація та судноплавство: галузі, де електроенергію важко використовувати
- Промисловість, чисте виробництво: альтернативна сировина для сприяння декарбонізації в енерго- та вуглецевоємних процесах
- Системи опалення: Заміна або доповнення до наявних мереж природного газу (передусім у холодних регіонах, де сонячна енергетика менш ефективна, коли сонце взимку стоїть низько)
- Варіант зберігання енергії: Зберігання надлишків відновлюваної енергії в сонячні та вітряні періоди (сприяння стабільності мережі)
Висновок
Зелений водень відіграє центральну роль у нинішніх дебатах щодо енергетичного переходу, оскільки він розглядається як ключова технологія для декарбонізації різних галузей. Крім того, розвиток і масштабування водневих технологій сприяє створенню нових економічних можливостей і робочих місць за рахунок розвитку інноваційних технологій та інфраструктури, що сприяє не лише енергетичному переходу, але й економічним перетворенням. Таким чином, зелений водень — це не лише крок до енергетичного майбутнього на засадах сталого розвитку, а й можливість для далекосяжних економічних і екологічних перетворень.
Зелений водень і All Electric Society
All Electric Society — це світ, у якому енергія з відновлюваних джерел доступна в достатній кількості та за доступними цінами. Відновлювана енергія постійно виробляється та використовується. Крім того, потреби в первинній енергії зменшуються завдяки заходам з підвищення ефективності та створенню інтелектуальних і мережевих систем. Основний виклик All Electric Society — зробити відновлювану електроенергію транспортабельною та придатною для зберігання в усіх секторах — і, таким чином, незалежною від часу. Одним зі способів досягнення цієї мети є виробництво та використання зеленого водню.
Зв’яжіться з нашими експертами
Подальші матеріали
Що таке Power-to-Gas?
Технологія Power-to-Gas сприяє енергетичному переходу, забезпечуючи стабільність мережі та підвищуючи ефективність використання джерел відновлюваної енергії.
Що таке Power-to-Heat?
Power-to-Heat (PtH/P2H) описує процес, в якому надлишкова електрична енергія перетворюється на теплову. Це тепло може бути доступне для безпосереднього використання або подаватися в систему зберігання тепла.
Що таке обмеження пікового навантаження?
Як компанії можуть отримати вигоду від обмеження пікового навантаження.