ما هو الهيدروجين الأخضر
الهيدروجين غاز عديم اللون وغير سام ، حتى عندما يشار إليه باسم الهيدروجين الأخضر. إنه العنصر الأكثر وفرة - تشير التقديرات إلى أن 90٪ من جميع الذرات عبارة عن ذرات هيدروجين ، وتشكل حوالي ثلاثة أرباع الكتلة الكلية في الكون.
كيف يتم توليد الهيدروجين؟
لا توجد رواسب هيدروجين طبيعية على الأرض ، يجب استخلاصها من المركبات الأخرى بعملية كيميائية. يتم إنتاج الغالبية العظمى من الهيدروجين الصناعي حاليًا من الغاز الطبيعي من خلال عملية تعرف باسم إصلاح الميثان البخاري أو SMR. يُشار أحيانًا إلى إنتاج الهيدروجين بهذه الطريقة باسم الهيدروجين البني أو الرمادي أو حتى الأزرق.
إنتاج الهيدروجين الأخضر
يمكن أيضًا إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء (باستخدام تيار كهربائي لتكسير الماء ، H2O ، إلى عناصره المكونة من الهيدروجين والأكسجين). إذا تم إنتاج هذا التيار الكهربائي بواسطة مصدر متجدد (مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية أو توربينات الرياح) ، يُعرف الهيدروجين النظيف المنتج باسم الهيدروجين الأخضر.
ما هي المنتجات الثانوية لتوليد الهيدروجين؟
تتفاعل عملية إعادة تشكيل غاز الميثان بالبخار (SMR) مع الميثان في الغاز الطبيعي مع بخار عالي الحرارة في وجود محفز. ينتج عن ذلك الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون في النهاية ثاني أكسيد الكربون. نظرًا لأن الغاز الطبيعي رخيص نسبيًا ، فإن الهيدروجين المنتج رخيص نسبيًا أيضًا. ومع ذلك ، فإن عملية SMR القياسية لها عيب كبير يتمثل في إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ومن المعروف جيدًا أن ثاني أكسيد الكربون من الغازات الدفيئة المهمة للغاية. من غير المعروف جيدًا أن الميثان نفسه له إمكانية الاحترار العالمي التي تزيد بمقدار 85 مرة عن ثاني أكسيد الكربون ، لذا فإن أي تسرب صغير للغاز من الميثان من مصدره وما بعده خلال العملية يعد أيضًا مساهمًا كبيرًا في تغير المناخ. يعد الإنتاج غير المحدود للهيدروجين باستخدام SMR قضية رئيسية في محاولاتنا لتجنب كارثة المناخ.
التقاط الكربون وتخزينه
تم اقتراح إصدارات من إعادة تشكيل غاز الميثان بالبخار حيث يتم التقاط ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في شكل مستقر في مكان آخر (التقاط الكربون وتخزينه) كبديل أفضل. قد يكون احتجاز الكربون وتخزينه قابلاً للتطبيق ، ولكن هناك شكوك حول قدرتنا على إدارة وتمويل تخزين الكربون المحتجز خلال العقود المستقبلية وربما قرون أو حتى آلاف السنين. لسوء الحظ ، ليس لدينا سجل جيد لإدارة رواسب الكربون الهائلة التي ورثناها.
مستنقعات الخث والأراضي البرية في المملكة المتحدة عبارة عن مخازن وانبعاثات كربونية شاسعة وادارتنا تسبب قلقًا كبيرًا.
الهيدروجين الأخضر
تعريف الهيدروجين الأخضر
إذا تم استخدام الطاقة المتجددة (على سبيل المثال من الألواح الشمسية) لتوليد الكهرباء للتحليل الكهربائي للمياه ، فيمكن توليد الهيدروجين الأخضر دون أي انبعاثات ضارة.
ستلعب قدرتنا على إنتاج كميات كبيرة من الهيدروجين الأخضر دورًا رئيسيًا في توفير بديل للوقود الأحفوري بينما ننتقل إلى انبعاثات منخفضة ونعمل من أجل بيئة نظيفة وصحية. مع ازدياد شعبية السيارات الكهربائية ، نحتاج إلى إعادة التفكير في استراتيجيتنا لتوليد الكهرباء إذا كنا سنقوم بدعم العدد المتزايد من سائقي المركبات الكهربائية الذين سيكونون على الطريق ويحتاجون إلى شحن سياراتهم الكهربائية. من خلال استخدام الهيدروجين الأخضر ، يمكننا توقع مستقبل مستدام للتعامل مع هذا الطلب المتزايد.