Productie van waterstof

Een van de belangrijke voordelen van waterstofenergie is de beschikbaarheid van verschillende manieren om waterstof te produceren . Dit draagt bij tot het verbeteren van de energiebeveiliging en de afhankelijkheid van bepaalde soorten grondstoffen. De productie van waterstof kan worden uitgevoerd:

1. Een methode van stoomomzetting van methaan en aardgas;
2. Door vergassing van kolen;
3. Door elektrolyse van water;
4. Pyrolyse methode;
5. Door de methode van gedeeltelijke oxidatie;
6. Biotechnologische methoden.

Tot op heden is de goedkoopste en meest betaalbare manier een stoomconversie. Volgens de prognoses van specialisten zal het gebruik ervan plaatsvinden in de eerste fase van de introductie van de waterstofeconomie. In de toekomst zal echter nog steeds een overgang naar het gebruik van hernieuwbare energiebronnen nodig zijn, omdat een aanzienlijke vermindering van de uitstoot van broeikasgassen bijna de belangrijkste reden is voor de overgang naar waterstofenergie. In deze hoedanigheid kunt u gebruik maken van zonne-energie of windenergie, die de elektrolyse van water toestaat.

De mogelijkheid om waterstofproductie bij grote bedrijven te concentreren impliceert een vermindering van de productiekosten, maar tegelijkertijd zijn extra kosten nodig voor het transporteren van waterstof naar speciale benzinestations. Als variant wordt de productie van waterstof in kleine schalen direct op waterstof AS beschouwd.

Nu wordt waterstof verkregen uit vele bronnen van grondstoffen. Volgende, beschouw de meest populaire van hen.

koolwaterstoffen

Tot op heden wordt bijna de helft van waterstofproductie uitgevoerd door de methode van stoomomzetting van aardgas (methaan). Dit proces is het mengen van methaan met stoom bij een temperatuur van 700-1000 ° C onder hoge druk in aanwezigheid van een katalysator.

Koolvergassing

Gassen van kolen is de oudste methode om waterstof te extraheren. Het proces is als volgt: kolen wordt verwarmd tot een temperatuur van 800-1300 ° C in afwezigheid van zuurstof. FutureGen heeft een project ontwikkeld voor een nieuwe waterstofcentrale, gebaseerd op de productie van het hoofdelement op deze manier. Het wordt naar verwachting binnenkort in de VS gebouwd.

biomassa

Van biomassa wordt waterstof op twee manieren geëxtraheerd: biochemisch en thermochemisch. Bij biochemische productie wordt waterstof geproduceerd door verschillende bacteriën, bijvoorbeeld Rodobacter speriodes. De thermochemische methode houdt in dat de biomassa wordt verhit tot een temperatuur van 500-800 ° C (houtafval) bij gebrek aan toegang tot de lucht. Het resultaat is de scheiding van H2, CO en CH4.

uitschot

Technologische vooruitgang houdt in het vinden van nieuwe methoden van waterstofproductie, dat is de productie van waterstof uit puin. Deze methode is al actief geïmplementeerd.

Chemische reactie van water met metalen

American University Purdue heeft een methode ontwikkeld om waterstof te genereren uit water door gebruik te maken van een legering van aluminium. Het gaat om de vorming van pellets uit een galliumlegering met aluminium, die vervolgens in een vathouder worden geplaatst. Er is een chemische reactie, waardoor waterstof wordt geproduceerd.

Elektrolyse van water wordt uitgevoerd door waterstofgeneratoren, omzetten in elektriciteitswarmte van industriële installaties of van het milieu en ontwaterend water.

De productie van waterstof uit energiebronnen zoals wind, zon, atoomenergie wordt alleen onderzocht door wetenschappers. Zoals blijkt uit onderzoeken, hebben deze methoden in de toekomst veel vooruitzicht. Hun implementatie is gepland in de komende jaren. Natuurlijk zullen de eerste kosten van waterstof die door dergelijke methoden worden geproduceerd natuurlijk hoog zijn, maar dan zal de index geleidelijk het optimale niveau bereiken.

Op dit moment wordt waterstof gebruikt bij de vervaardiging van benzine, ammoniak, en ook zonder de productie van waterstofperoxide.