PMI_092022 PMI_092022 PMI_092022

Zaujímavý nápad na výrobu ružového vodíka

0

Naliehavosť riešenia klimatických zmien vyvolala záujem o nové technológie, ktoré by mohli pomôcť dosiahnuť ambiciózne ciele v oblasti dekarbonizácie. Súčasťou je aj používanie vodíka, najmä vodíka vyrábaného obnoviteľnou energiou, na vytvorenie skutočne bezuhlíkového paliva. Tento takzvaný zelený vodík by mohol dekarbonizovať priemyselné procesy a možno by okrajovo prispel aj k doprave a vykurovaniu. Výrobné náklady, úspory z rozsahu, skladovanie a preprava však predstavujú významné prekážky pre ekologický vodík a vodíkové hospodárstvo vo všeobecnosti.

No vodík by mohol splniť svoj potenciál zázračného paliva vďaka jadrovým elektrárňam. Hoci aj tieto zdroje sú bezuhlíkové, environmentalisti sú na ne citliví. Preto sa takýto vodík označuje ako ružový. Mohol by sa pričiniť o to, aby starnúce jadrové elektrárne zostali ekonomicky relevantné. Vodík sa dá vyrábať mnohými spôsobmi. Najznámejší proces je elektrolýza čiže rozdelenie molekúl vody na vodík a kyslík. Tento proces sa používa na výrobu zeleného vodíka, pričom elektrinu dodáva veterná alebo solárna elektráreň.

SAMSUNG_092022 M Advertisement

Ružový vodík sa takisto dá vyrábať elektrolýzou, ale s elektrinou dodávanou jadrovými elektrárňami. Výrobný proces by sa však mal mierne upraviť z dôvodu nízkej účinnosti a slabej hospodárnosti. Chemické reakcie potrebné na výrobu vodíka vyžadujú značné množstvo energie. Zatiaľ čo metódy na výrobu zeleného vodíka sa musia spoliehať predovšetkým na energiu vo forme elektriny (tzv. studená elektrolýza), jadrové elektrárne môžu využiť odpadovú energiu z tepla, ktoré produkujú. To otvára úplne novú ekonomickú realitu pre ružový vodík.

Podľa Svetovej jadrovej asociácie by jadrové elektrárne mohli vyrábať vodík s nulovými emisiami uhlíka pomocou štyroch rôznych procesov:

-          studená elektrolýza, ktorá využíva iba elektrinu,

-          nízkoteplotná parná elektrolýza, ktorá využíva elektrickú energiu aj teplo,

-          vysokoteplotná parná elektrolýza, ktorá využíva elektrinu aj teplo,

-          vysokoteplotná termochemická výroba, ktorá využíva iba teplo.

Procesy využívajúce teplo profitujú z vyššej účinnosti a potenciálne nižších výrobných nákladov, obmedzenia však pri nich môžu predstavovať materiály. Membrány používané pri vysokoteplotnej parnej elektrolýze môžu byť rýchlo degradované vysokými teplotami. Rovnako existujúce jadrové reaktory nie sú optimalizované na vysokoteplotnú termochemickú výrobu. Životaschopné riešenie by mohla v tridsiatych rokoch tohto storočia priniesť jadrová technológia novej generácie, ktorá je teraz vo vývoji.

Jadrové elektrárne by mohli využívať elektrickú energiu mimo špičky na výrobu vodíka efektívnejšie a vo väčších objemoch ako pomocou obnoviteľnej energie a potom ju predávať existujúcim priemyselným zákazníkom, čím by získali ďalší zdroj príjmov. Jeden reaktor s výkonom 1000 megawattov by mohol vyrobiť takmer 500 ton vodíka denne. Na lepšiu predstavu, spoločnosť Plug Power oznámila cieľ dosiahnuť rovnakú úroveň výroby do roku 2025, ale na dosiahnutie tohto objemu potrebuje spolu 13 zariadení na výrobu zeleného vodíka.

Ministerstvo energetiky USA podporuje program Hydrogen Shot, ktorého cieľom je vyvinúť technológie potrebné na výrobu čistého vodíka za 1 dolár za kilogram. O zelenom vodíku sa zvyčajne píše s veľkým nadšením, ale aj ružový vodík sa môže pochváliť niekoľkými významnými výhodami. Jadrové elektrárne môžu vyrábať vodík s nižšími nákladmi, vo väčších objemoch a bližšie ku koncovým používateľom (priemyselným zákazníkom) ako novšie projekty založené na obnoviteľnej energii.

Zdroj: thestreet.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať