Koolstofvrije waterstofenergie

Groene waterstof is waterstof die wordt verkregen door het splitsen van water uit hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne-energie en windenergie. Bij verbranding ervan blijft er alleen water over. De bron stoot dan ook geen koolstofdioxide uit. Daarom heeft het de uitstekende titel "koolstofvrije waterstof" gekregen.
Hoewel waterstofenergie een schone en duurzame nieuwe energiebron is die geen koolstofdioxide uitstoot tijdens het vrijkomen van energie, is het huidige proces voor de productie van waterstofenergie niet 100% "koolstofneutraal". Zo wordt de productie van grijze waterstof en blauwe waterstof, de andere twee broers van groene waterstof, onderverdeeld in drie categorieën: grijze waterstof, blauwe waterstof en groene waterstof, afhankelijk van de productiebron en de emissies tijdens het productieproces.
Grijze waterstof wordt geproduceerd door de verbranding van fossiele brandstoffen zoals aardolie, aardgas, steenkool, etc. Hoewel het productieproces goedkoop is, is grijze waterstof van de "drie broers" het minst populair vanwege de grote hoeveelheid koolstofdioxide die bij het gehele proces vrijkomt.
Blauwe waterstof is een "verbeterde" versie van grijze waterstof, gemaakt uit fossiele brandstoffen zoals steenkool of aardgas. Hoewel aardgas ook een fossiele brandstof is en broeikasgassen produceert bij de productie van blauwe waterstof, kunnen geavanceerde technologieën zoals koolstofafvang, -opslag en -gebruik broeikasgassen opvangen en uiteindelijk emissiearme productie met een lagere milieu-impact mogelijk maken. Grijze waterstof wordt gebruikt als brandstof voor transport, dat zelfs meer uitstoot dan directe diesel en benzine. Vergeleken met grijze waterstof verkregen uit industriële grondstoffen, is groene waterstof zuiverder en bevat het minder onzuiverheden, waardoor het geschikter is voor voertuigen met brandstofcellen en het bevorderen van de schone transformatie van de transportsector.
In de chemische industrie wordt waterstof vaak gebruikt als grondstof voor de productie van ammoniak, methanol en andere chemicaliën. De opkomst van groene waterstof draagt ​​niet alleen bij aan de verregaande decarbonisatie van het ammoniakproductieproces, maar vervangt ook aardgas en steenkool voor de productie van groene methanol, waardoor de CO2-uitstoot bij de productie van chemicaliën wordt verminderd.
Daarnaast kan asfalt het probleem van de overmatige opwekking van hernieuwbare energie oplossen en de beperkte hoeveelheid wind, zon en water hergebruiken, waardoor de benuttingsgraad van hernieuwbare energie toeneemt.
In 2022 werd de waterstofproductie met behulp van een protonenuitwisselingsmembraan (PME) van het Dachen Island Hydrogen Energy Comprehensive Utilization Demonstration Project in de provincie Zhejiang succesvol afgerond. Toerisme en aquacultuur zijn de twee belangrijkste sectoren van het eiland, en het "geïntegreerde energiesysteem voor groene waterstof™ kan elektriciteit en warmte leveren voor gastgezinnen, hotels, villa's, enz.". De zuurstof die tijdens de waterstofproductie wordt geproduceerd, kan worden geleverd aan kwekers van gele snoekbaarzen, waardoor de waarde van de bijproducten van de waterstofproductie ten volle wordt benut en de ontwikkeling van de lokale aquacultuursector wordt gestimuleerd. Groene waterstof is zo goed, maar is de prijs ervan niet erg "duur"? De hoeveelheid elektriciteit die nodig is om waterstof door elektrolyse te produceren is enorm, en er is ongeveer 50 kilowattuur elektriciteit nodig om één kilo waterstof te produceren, wat onbetaalbaar is. Met de verdere ontwikkeling van windenergie, getijdenenergie, zonne-energie en andere technologieën zijn de productiekosten van groene elektriciteit echter gedaald, wat indirect de productiekosten van groene waterstof verlaagt.
Groene waterstof is niet langer "onhaalbaar", en de productie van waterstof door elektrolyse van water met behulp van fotovoltaïsche energieopwekking zorgt niet alleen voor geen CO2-uitstoot tijdens het productieproces, maar ook voor nul CO2-uitstoot tijdens het gebruik, wat een echt dubbele CO2-uitstoot oplevert. Verwacht wordt dat met de verdere ontwikkeling van toekomstige technologieën "groene waterstof" een van de belangrijkste nieuwe energiebronnen van de toekomst zal worden en meer zal bijdragen aan de realisatie van de dubbele CO2-doelstellingen.