Гидроген ва гидрогени камкарбон
Мундариҷа
Гидрогени сабз ё декарбонатшуда: он дар муқоиса бо гидрогени хокистарӣ чӣ тағир меёбад
Ҳамчун энергияи барқароршаванда нисбат ба сӯзишвории истихроҷшаванда тасниф шудааст
Дар ҳоле ки кишварҳои ҷаҳон барои коҳиш додани партовҳои ифлоскунандаи худ саъй мекунанд, истифодаи навъҳои гуногуни энергия махсусан тавассути манбаъҳои барқароршавандаи энергия (гидравликӣ, шамол ва офтоб), вале на танҳо мавриди санҷиш қарор доранд.
Ҳамин тариқ, гидроген аксар вақт ҳамчун манбаи барқароршавандаи энергия бо ояндаи дурахшон бо якчанд сабабҳо муаррифӣ карда мешавад: самаранокии сӯзишворӣ нисбат ба бензин, захираҳои фаровон ва набудани партовҳои ифлоскунанда. Он инчунин ҳамчун як ҳалли нигоҳдории энергия ҳисобида мешавад, зеро шабакаи қубурҳои интиқолшаванда ба рушд шурӯъ мекунад (4500 км қубурҳои махсус дар саросари ҷаҳон). Ин аст, ки чаро он аксар вақт ҳамчун сӯзишвории фардо ҳисобида мешавад. Илова бар ин, Аврупо ба он сармоягузории зиёд мекунад, ба монанди Фаронса ва Олмон, ки нақшаҳои дастгирии истихроҷи гидрогенро бо арзиши 7 миллиард евро ва 9 миллиард евро оғоз кардаанд.
Бо вуҷуди ин, гидроген аз номаълум аст. Гарчанде ки он ҳоло дар миқёси васеъ ҳамчун сӯзишвории ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ дар мошинҳои барқӣ истифода намешавад, он дар барномаҳои саноатӣ васеъ истифода мешавад. Он ҳатто як унсури калидӣ барои амалиётҳои муайян, аз қабили тозакунӣ ё тоза кардани сӯзишворӣ мебошад. Вай инчунин дар металлургия, агросаноатй, химия кор мекунад... Танхо дар Франция барои истехсоли чахонй 922 миллион тонна соле 000 хазор тонна водород истехсол ва сарф карда мешавад.
Истеҳсоли гидрогенро таърихан бениҳоят ифлоскунанда
Аммо ҳоло тасвир аз ғайриоддӣ дур аст. Зеро агар ҳидроген муҳити атрофро ифлос накунад, он як унсурест, ки дар табиат вуҷуд надорад, ҳатто агар чанд манбаи нодири табиӣ пайдо шуда бошад ҳам. Аз ин рӯ, он истеҳсоли мушаххасро талаб мекунад, ки дар раванде, ки барои муҳити зист хеле ифлоскунанда аст, зеро он миқдори зиёди CO2 мебарорад ва дар 95% ҳолатҳо ба сӯзишвории истихроҷшаванда асос ёфтааст.
Имрӯз қариб тамоми истеҳсоли гидроген ё ба бухоршавии гази табиӣ (метан), қисман оксидшавии нафт ва ё ба газификацияи ангишт асос ёфтааст. Дар ҳар сурат, истеҳсоли як килограмм гидроген тақрибан 10 кг CO2 ҳосил мекунад. Дар робита ба муҳити зист, мо бармегардем, зеро сатҳи истеҳсоли ҷаҳонии гидроген (63 миллион тонна) ба ҳамин тариқ муодили партовҳои CO2 аз тамоми парвозҳои ҳавоиро ба вуҷуд меорад!
Истеҳсоли электролиз
Пас, чӣ гуна ин ҳидроген метавонад барои ифлосшавии ҳаво муфид бошад, агар он танҳо ифлоскуниро дар болооб ҷойгир кунад?
Усули дигаре барои хосил кардани гидроген мавчуд аст: электролиз. Истеҳсоли энергияи истихроҷшуда пас аз он гидрогени хокистарӣ номида мешавад, дар ҳоле ки истеҳсоли электролизи об гидрогени кам ё пасти карбонро ба вуҷуд меорад.
Тавре ки аз ном бармеояд, ин раванди истеҳсолӣ имкон медиҳад, ки ҳидроген ҳангоми маҳдуд кардани тавозуни карбон, яъне бидуни истифодаи энергияи истихроҷшуда ва каме партовҳои CO2 тавлид шавад. Ин раванд дар ин ҷо танҳо об (H2O) ва қувваи барқро талаб мекунад, ки имкон медиҳад зарраҳои дигидроген (Н2) ва оксиген (О) ҷудо шаванд.
Боз ҳам, гидроген, ки тавассути электролиз тавлид мешавад, танҳо "карбонҳои кам" аст, агар қувваи барқе, ки ба он қувват мебахшад, инчунин "карбонат" бошад.
Дар айни замой харочоти бо рохи электролиз хосил кардани водород низ хеле зиёд аст, яъне вобаста ба манбаъхо ва тадкикот назар ба буг, такрибан ду-чор баробар зиёд аст.
Сӯзишворӣ барои мошинҳои фардо?
Маҳз ҳамин гидрогени бе карбон аст, ки онро нақшаҳои рушди Фаронса ва Олмон пешбарӣ мекунанд. Дар аввал, ин гидроген бояд эҳтиёҷоти соҳаро қонеъ гардонад ва инчунин алтернативаи ҳаракати баландро пешниҳод кунад, ки батареяҳо барои он интихоб нестанд. Ин ба нақлиёти роҳи оҳан, мошинҳои боркаш, нақлиёти дарёӣ ва баҳрӣ ва ҳатто нақлиёти ҳавоӣ дахл дорад ... ҳатто агар дар самти ҳавопаймоҳои офтобӣ пешравӣ вуҷуд дошта бошад.
Бояд гуфт, ки як ҳуҷайраи сӯзишвории гидроген метавонад як муҳаррики барқро пур кунад ё батареяи бо он алоқамандро бо худмухтори бештар дар давоми чанд дақиқа пур кунад, ба монанди муҳаррики дарунсӯзӣ, аммо бидуни партоби CO2 ё зарраҳо ва танҳо буғи об. Аммо боз ҳам, азбаски хароҷоти истеҳсолӣ аз хароҷоти коркарди бензин ва муҳаррикҳо, ки ҳоло хеле гаронтаранд, баландтар аст, интизор меравад, ки ҳуҷайраи сӯзишвории гидроген дар муддати кӯтоҳ босуръат афзоиш ёбад, гарчанде ки Шӯрои гидроген тахмин мекунад, ки ин сӯзишворӣ метавонад нерӯи барқро таъмин кунад. Дар дахсолаи наздик аз 10 то 15 миллион мошин.
