ไฮโดรเจนสีเขียว – แหล่งพลังงานแห่งอนาคต?

ไฮโดรเจนสีเขียว – แหล่งพลังงานแห่งอนาคต?
รูปภาพ: Tanaonte | Dreamstime
Ratmir Belov
Journalist-writer

ไฮโดรเจนสีเขียวคือตัวพาพลังงานที่สามารถเคลื่อนย้ายและจัดเก็บได้ง่าย ซึ่งสามารถใช้งานได้อย่างยืดหยุ่นในการใช้งานที่หลากหลาย

ตัวอย่าง ได้แก่ ระบบทำความร้อนเซลล์เชื้อเพลิง ระบบทำความร้อนด้วยแก๊ส และรถยนต์ การผลิตนี้ใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ดังนั้นจึงช่วยลดการปล่อย CO2 โดยสิ้นเชิง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผู้เชี่ยวชาญหลายคนจึงพิจารณาว่าไฮโดรเจนสะอาดเป็นพื้นฐานของการจ่ายพลังงานในอนาคต

ประเภทของก๊าซไฮโดรเจน

ไม่ว่าวัตถุดิบจะเป็นสีอะไร ก๊าซไฮโดรเจน (H) จะเป็นก๊าซที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น องค์ประกอบทางเคมี (H) เป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในจักรวาล ส่วนประกอบของน้ำ (H2O) และสารประกอบอินทรีย์เกือบทั้งหมดบนโลก เนื่องจากไม่มีในรูปแบบอิสระจึงต้องผลิตก่อนจึงจะสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานได้

Green hydrogen
รูปภาพ: Scharfsinn86 | Dreamstime

สีเป็นสัญลักษณ์ของประเภทผลิตภัณฑ์

ผู้เชี่ยวชาญแยกแยะความแตกต่างระหว่างไฮโดรเจนสีเทา สีฟ้า สีฟ้าคราม และสีเขียว ขึ้นอยู่กับประเภทของการผลิต ไฮโดรเจนสีเทามักถูกสร้างขึ้นจากก๊าซธรรมชาติ ซึ่งถูกแยกด้วยความร้อนเป็นก๊าซไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ เซลล์เชื้อเพลิงซึ่งตัวอย่างเช่น ได้รับพลังงานจากเครือข่ายก๊าซธรรมชาติก็ทำงานในลักษณะเดียวกันเช่นกัน ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดคือ CO2 หนีออกสู่ชั้นบรรยากาศและก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจก

  • บลูไฮโดรเจนผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตสามารถดักจับ CO2 ที่เกิดขึ้นได้ พวกเขาเก็บก๊าซและเก็บให้พ้นบรรยากาศ
  • ไฮโดรเจนเทอร์ควอยซ์ เกิดขึ้นเมื่อพืชปล่อยก๊าซมีเทน และคาร์บอนที่เป็นของแข็งจะก่อตัวเป็นผลพลอยได้ ความเสถียรของกระบวนการขึ้นอยู่กับแหล่งความร้อน
  • ด้วย ไฮโดรเจนสีเขียว สถานการณ์จะแตกต่างออกไป – มันเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ แม้ว่าไฟฟ้าที่ต้องการจะมาจากพลังงานแสงอาทิตย์ ลม หรือไฟฟ้าพลังน้ำ ผลพลอยได้เพียงอย่างเดียวคือออกซิเจน ดังนั้น กระบวนการนี้จึงไม่ต้องการการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ประโยชน์ของไฮโดรเจนสีเขียว

นอกจากการผลิตที่ปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์อย่างยั่งยืนแล้ว ยังมีสาเหตุอื่นๆ ที่ควรเปลี่ยนมาใช้ไฮโดรเจนสีเขียว:

  • H 1 กิโลกรัมมีพลังงานเท่ากับก๊าซธรรมชาติ 2.1 กิโลกรัมหรือน้ำมันเบนซิน 2.8 กิโลกรัม (ขึ้นอยู่กับค่าความร้อน)
  • ในรูปของเหลวที่เกิดจากการแช่แข็ง สามารถเก็บและขนส่งพลังงานจำนวนมากได้
  • ไฮโดรเจนสีเขียวทำให้สามารถเก็บไฟฟ้าที่เกิดจากการสร้างใหม่และนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย (เช่น การให้ความร้อนและการขนส่ง)
  • การเผาไหม้ (ปฏิกิริยากับออกซิเจน) แทบไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายเลย การปล่อยไนโตรเจนต่ำกว่าการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติหรือน้ำมันเชื้อเพลิงที่อุณหภูมิการเผาไหม้ต่ำ ไม่มีการปล่อยมลพิษจากเซลล์เชื้อเพลิงที่มีอุณหภูมิต่ำ (ผลิตได้เฉพาะน้ำเท่านั้น)
บ้านอัจฉริยะ – อนาคตอยู่ที่นี่
บ้านอัจฉริยะ – อนาคตอยู่ที่นี่

กลุ่มวิชาเคมีหลายกลุ่มรู้จักการผลิตไฮโดรเจน – ด้วยเหตุนี้ ผู้เชี่ยวชาญจึงพึ่งพาอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ เมื่อใส่อิเล็กโทรดสองขั้วลงในของเหลวและไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านเข้าไป ทำให้น้ำแยกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ก๊าซทั้งสองจะถูกฝากแยกจากกันบนแอโนดหรือแคโทด ซึ่งสามารถกำจัดออกได้

การใช้ไฮโดรเจนสีเขียว

ไฮโดรเจนสีเขียวเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปราศจากคาร์บอนสำหรับแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม ด้วยเหตุนี้ตามแผนของรัฐบาลจึงควรใช้พื้นที่ที่มีอุปสงค์ในท้องถิ่นสูงมากก่อน ตัวอย่างหนึ่งคือภาคอุตสาหกรรม ที่นี่ไฮโดรเจนสีเขียวสามารถยิงแก้ว ซีเมนต์หรือเหล็กได้ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องแปลงก๊าซไอเสียเป็นปุ๋ย พลาสติก และสารตั้งต้นของเชื้อเพลิง

Green hydrogen
รูปภาพ: Audioundwerbung | Dreamstime

ในภาคการสัญจร จุดสนใจอยู่ที่พื้นที่ต่างๆ เช่น การบินและการขนส่ง เนื่องจากใช้พลังงานเป็นจำนวนมากและคิดเป็นประมาณหนึ่งในสี่ของการปล่อย CO2

แอปพลิเคชั่นขนาดใหญ่อีกประการหนึ่งคือความร้อน ที่นี่สามารถใช้ไฮโดรเจนสีเขียวเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าและความร้อนในสถานที่ได้ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ในปัจจุบันที่จะจัดหาแหล่งพลังงานบางส่วนให้กับเครือข่ายก๊าซธรรมชาติ แม้ว่าในปัจจุบันนี้จะช่วยลดความจำเป็นในการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล แต่การจัดหาไฮโดรเจนเต็มรูปแบบผ่านโครงข่ายก๊าซก็เป็นไปได้เช่นกันในอนาคต ผู้ผลิตกำลังทำงานเกี่ยวกับหม้อไอน้ำกลั่นตัวที่มีราคาถูกและมีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถใช้ไฮโดรเจนสะอาดได้ 100%

ทำไมท้องฟ้าเป็นสีฟ้า?
ทำไมท้องฟ้าเป็นสีฟ้า?

ภาวะโลกร้อนมีผลกระทบร้ายแรงไปทั่วโลก ไฮโดรเจนสีเขียวเป็นวิธีหนึ่งในการหยุดการพัฒนาและสร้างระบบพลังงานที่ยั่งยืน เนื่องจากแหล่งพลังงานไม่มี CO2 และหมุนเวียนได้ สามารถจัดเก็บ ขนส่ง และแทนที่ด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ในหลายพื้นที่

1
0
0
0
0
0
1
เนื้อหา แบ่งปัน