Jaké jsou způsoby výroby vodíku?

Vodík se vyrábí jako vedlejší produkt průmyslových procesů nebo se získává jako samostatný proces pro použití ve vodíkových palivových článcích. Výroba vodíku se provádí několika různými způsoby. Mezi nejběžnější metody patří parní reformování, štěpení vodíkem, elektrolýza a termolýza nebo výroba bio vodíku.

Parní reformování je nejběžnějším procesem používaným k získávání vodíku generovaného jako součást průmyslových procesů. Při použití niklu jako katalyzátoru, pára reaguje při vysokých teplotách s methanolem za vzniku vodíku a oxidu uhelnatého. Při nižších teplotách může být výsledný oxid uhelnatý dále reformován za vzniku vodíku a oxidu uhličitého. Tento způsob výroby vodíku má účinnost 65% až 75%.

Další způsob výroby vodíku se nazývá vodíková špetka. Tento proces posune využití vodíku do oblastí samotného procesu hydrokrakování. Cílem je vytvořit konečný proces, který neprodukuje ani nevydává vodík. Přebytečný vodík je zachycen a použit pro jiné účely.

Elektrolýza a termolýza se používá k výrobě vodíku na průmyslové úrovni. Tato metoda se také nazývá štěpení vody a odděluje molekuly vodíku od molekul kyslíku ve vodě tím, že prochází elektrický proud vodou. Zatímco elektrolytická část procesu může být účinná bez dodatečného tepla, vysoké teploty termolýzy výrazně zvyšují výtěžek vodíku. V některých případech se místo vody použila moč, čímž byl proces o 332% efektivnější.

Produkce biologického vodíku vytváří využitelný vodík v důsledku biologických procesů. Použitím fermentace, enzymatických reakcí a elektrohydrogeneze může být vodík vyroben z biologických materiálů a odpadních produktů. Fermentace používá bakterie k rozkladu biologických materiálů a produkci vodíku v procesu. Enzymatické reakce využívají enzymy k tvorbě vodíku z cukrových produktů. Elektrohydrogeneze je proces bio-elektrolýzy, který je výsledkem mikrobů a rozkladu odpadních vod nebo rostlinných materiálů.

I když se již používá jako čistý energetický zdroj k pohonu některých průmyslových procesů, je třeba vyvinout nákladově efektivní metody hromadné výroby vodíku, aby bylo možné je skutečně považovat za konkurenční palivo. Dalším vývojem a výzkumem metod výroby vodíku je možné vytvořit ekonomiku založenou na vodíku a snížit závislost na fosilních palivech. Jak jsou objeveny lepší a efektivnější způsoby výroby vodíku, mohou být tyto zdroje použity jako alternativní zdroje paliva. Toto alternativní palivo lze použít k pohonu vodíkových automobilů, průmyslového vybavení a dalších čistých energetických zařízení.