Водородная энергия с нулевым содержанием углерода

Зеленый водород — это водород, получаемый путем расщепления воды из возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, и при его сжигании образуется только вода, что обеспечивает нулевые выбросы углекислого газа из источника, поэтому он заслужил прекрасное название «водород с нулевым выбросом углерода».
Хотя водородная энергия является чистым и устойчивым новым источником энергии, который не выделяет углекислый газ в процессе высвобождения энергии, текущий процесс производства водородной энергии не является на 100% «нулевым углеродом». Например, производство серого водорода и синего водорода, двух других братьев зеленого водорода, делится на три категории: серый водород, синий водород и зеленый водород, в зависимости от источника производства и выбросов в процессе производства.
Серый водород производится путем сжигания ископаемого топлива, такого как нефть, природный газ, уголь и т. д., и хотя процесс его производства является недорогим, серый водород является наименее популярным среди «трех братьев» из-за большого количества углекислого газа, выделяемого в ходе всего процесса.
Синий водород — это «улучшенная» версия серого водорода, полученная из ископаемого топлива, такого как уголь или природный газ. Хотя природный газ также является ископаемым топливом и производит парниковые газы при производстве синего водорода, передовые технологии, такие как улавливание, хранение и утилизация углерода, могут улавливать парниковые газы и в конечном итоге обеспечивать производство с низким уровнем выбросов и уменьшенным воздействием на окружающую среду. Серый водород используется в качестве топлива для транспорта, который фактически выделяет больше, чем прямое дизельное топливо и бензин. По сравнению с серым водородом, полученным из промышленного сырья, зеленый водород более чистый и имеет меньше примесей, что делает его более подходящим для транспортные средства на топливных элементах и содействие чистой трансформации транспортного сектора.
В химической промышленности водород часто используется в качестве сырья для производства аммиака, метанола и других химикатов. Появление зеленого водорода не только способствует глубокой декарбонизации процесса производства аммиака, но и заменяет природный газ и уголь для производства зеленого метанола, сокращая выбросы углерода при производстве химикатов.
Кроме того, асфальт может также решить проблему избыточной генерации возобновляемой энергии и повторно использовать сокращение энергии ветра, солнца и воды, тем самым увеличивая коэффициент использования возобновляемой энергии.
В 2022 году система производства водорода с помощью электролиза воды с протонообменной мембраной Демонстрационного проекта по комплексному использованию водородной энергии острова Дачен в провинции Чжэцзян успешно достигла производства водорода. Туризм и аквакультура являются двумя столпами промышленности острова, а «интегрированная энергетическая система зеленого водорода™ может поставлять электроэнергию и тепло для проживания в семьях, отелей, вилл и т. д.» Кислород, полученный в процессе производства водорода, может быть предоставлен фермерам, выращивающим желтого горбыля, что позволит в полной мере использовать ценность побочных продуктов производства водорода и даст толчок развитию местной аквакультурной отрасли. Зеленый водород настолько хорош, разве его внешний вид не очень «дорогой»? Количество электроэнергии, необходимое для производства водорода методом электролиза, огромно, и для производства одного килограмма водорода требуется около 50 киловатт-часов электроэнергии, что непомерно дорого. Однако с дальнейшим развитием ветроэнергетики, приливной энергетики, солнечной энергетики и других технологий себестоимость производства зеленой электроэнергии снизилась, что косвенно снижает себестоимость производства зеленого водорода.
Зеленый водород больше не является «недостижимым», и производство водорода посредством электролиза воды посредством фотоэлектрической генерации энергии не только не обеспечивает выбросов углерода в процессе производства, но и обеспечивает нулевые выбросы углерода в процессе использования, достигая действительно двойной чистоты. Считается, что с дальнейшим развитием будущих технологий «зеленый водород» станет одним из важных и основных новых источников энергии в будущем и внесет больший вклад в реализацию двойных углеродных целей.