Zielony wodór może wkrótce stać się paliwem przyszłości. Wiele witryn skupia się jednak jedynie na ilości stacji wodorowych w poszczególnych państwach czy rozwoju pojazdów z napędem wodorowym. Tymczasem pierwiastek ten jest szeroko wykorzystywany w przemyśle. Także w tym obszarze istotne są działania zmierzające do zmniejszenia emisyjności przy produkcji wodoru oraz wykorzystaniu paliw kopalnianych. Jak duże znaczenie dla gospodarki może mieć ekologiczny wodór?
Historia wodoru w gospodarce
Wodór, jako osobny pierwiastek, został opisany po raz pierwszy w roku 1776 roku. Już 7 lat później odbył się pierwszy lot balonem wypełnionym wodorem, który jest lżejszy od powietrza. W 1813 roku powstał pierwszy pojazd napędzany wodorem, choć z powodu małego zasięgu nie osiągnął on żadnego sukcesu. Wodór był także istotnym paliwem wiek później, gdy zaczynała się era nowoczesnej motoryzacji. Jednak przegrał on wyścig z benzyną.
W międzyczasie coraz częściej wykorzystywano wodór w przemyśle, jako składnik lub katalizator różnych procesów. Nic więc dziwnego, że przez setki lat rozwinęły się różne sposoby wytwarzania tego pierwiastka. Jednym z nich była elektroliza, która stanowiła kosztowny sposób na pozyskiwanie bardzo czystego wodoru z wody. Z powodów ekonomicznych rozwijały się także inne sposoby produkcji: gazyfikacja węgla (opracowana już w XIX wieku), reakcja metalu z wodą, reakcje oparte na działaniach kwasów. Eksperymentowano nawet z wytwarzaniem wodoru przez pewien gatunek alg.
Gdzie wykorzystuje się dzisiaj wodór?
Wodór znajduje szerokie zastosowanie w różnych sektorach przemysłu i technologii. Jego rola jest kluczowa w wielu procesach produkcyjnych i technologicznych:
- W przemyśle hutniczym, wodór wykorzystywany jest jako gaz ochronny w procesie wydobywania i przerabiania rudy żelaza, chroniąc surowiec przed utlenianiem.
- Jest niezbędny w produkcji amoniaku, który stanowi podstawowy składnik przemysłowych nawozów rolniczych.
- W przemyśle petrochemicznym, wodór służy do redukcji zawartości siarki w paliwach ropopochodnych, co przyczynia się do zmniejszenia emisji szkodliwych substancji.
- W metalurgii, wodór wykorzystywany jest w procesach redukcji rud aluminium i tytanu.
- W przemyśle elektronicznym, wodór pełni funkcję oczyszczacza i chłodziwa w produkcji mikrochipów oraz paneli fotowoltaicznych.
- W transporcie, pojazdy wodorowe oferują ekologiczną alternatywę, eliminując emisję smogu.
- Wodór znajduje zastosowanie w napędzie statków morskich, co stanowi krok w kierunku zrównoważonego transportu morskiego.
- W branży spożywczej, czysty wodór jest wykorzystywany w produkcji margaryny i czekolady.
- W produkcji wysokiej jakości szkła oraz zegarków kwarcowych, wodór odgrywa istotną rolę w procesach technologicznych.
Wodór, dzięki swoim unikalnym właściwościom, staje się coraz bardziej istotnym elementem w wielu gałęziach przemysłu, przyczyniając się do rozwoju technologii przyjaznych środowisku.
Znaczący wzrost zainteresowania wykorzystaniem zielonego wodoru w miksie energetycznym wielu krajów jest obserwowany w ostatnich latach. Nadwyżki energii elektrycznej generowane przez elektrownie słoneczne, wiatrowe oraz wodne mogą być efektywnie przekształcane w wodór, który następnie jest magazynowany. W sytuacjach, gdy warunki atmosferyczne nie sprzyjają produkcji energii, wodór ten może być ponownie przekształcony w energię elektryczną i dostarczony do sieci energetycznej.
Wodór jako paliwo ma również duży potencjał w sektorze lotniczym oraz innych obszarach, gdzie elektryfikacja jest trudniejsza do zrealizowania przy użyciu innych metod. W lotnictwie, wodór mógłby nie tylko napędzać silniki samolotów, ale również niezależnie dostarczać energię do systemów pokładowych. Taka aplikacja wodoru w transporcie lotniczym otwiera nowe perspektywy dla zrównoważonego rozwoju tej branży, minimalizując jej wpływ na środowisko.
Dlaczego zielony wodór jest tak ważny?
Wykorzystanie wodoru w gospodarce, także w przemyśle, jest bardzo duże. W Polsce, w 2020 roku, wyprodukowano ponad 1 Mt wodoru, najczęściej szarego, pochodzącego z ropy naftowej. Na świecie było to 71 milionów ton. Produkcja tego pierwiastka ekologicznymi metodami, czyli wykorzystując źródła odnawialne, w znaczący sposób zmniejszy zużycie paliw kopalnianych oraz emisję gazów cieplarnianych. Jednocześnie zwiększy efektywność działania farm słonecznych czy wiatrowych, które aktualnie przy odpowiedniej pogodzie nie mogą wykorzystać całego swojego potencjału. Dlatego też badania nad produkcją i magazynowaniem wodoru trwają nie tylko w Polsce, ale na całym świecie.
Rewolucja wodorowa przemyśle
Wodór zmienia oblicze przemysłu, oferując niespotykane dotąd możliwości. Od zielonej energii po innowacyjne rozwiązania w produkcji,
