Wat zijn de methoden voor waterstofproductie?

Waterstof wordt geproduceerd als bijproduct van industriële processen of geoogst als een afzonderlijk proces voor gebruik in waterstofbrandstofcellen. Waterstofproductie wordt op verschillende manieren bereikt. Enkele van de meest gebruikelijke methoden zijn stoomreforming, waterstofknijpen, elektrolyse en thermolyse of productie van biowaterstof.

Stoomreforming is het meest gebruikelijke proces dat wordt gebruikt om de gegenereerde waterstof te oogsten als onderdeel van industriële processen. Met nikkel als katalysator werkt stoom bij hoge temperaturen in wisselwerking met methanol om waterstof en koolmonoxide te produceren. Bij lagere temperaturen kan het resulterende koolmonoxide verder worden hervormd om waterstof en kooldioxide te produceren. Deze methode van waterstofproductie heeft een efficiëntie van 65% tot 75%.

Een andere methode voor waterstofproductie wordt waterstofknijpen genoemd. Dit proces verschuift het gebruik van waterstof door de gebieden van het hydrokraakproces zelf. Het doel is om een ​​eindproces te creëren dat geen waterstof produceert of uitstoot. Overmaat waterstof wordt afgevangen en voor andere doeleinden gebruikt.

Elektrolyse en thermolyse worden gebruikt om op industrieel niveau waterstof te produceren. Ook water splitsen genoemd, deze methode scheidt waterstofmoleculen van zuurstofmoleculen in water door elektrische stroom door het water te leiden. Hoewel het elektrolyse-gedeelte van het proces effectief kan zijn zonder extra warmte, maken de hoge temperaturen van thermolyse de opbrengst aan waterstof veel groter. In sommige gevallen werd urine gebruikt in plaats van water, waardoor het proces 332% efficiënter werd.

Bio-waterstofproductie creëert bruikbare waterstof als gevolg van biologische processen. Met behulp van fermentatie, enzymreacties en elektrohydrogenese kan waterstof worden geproduceerd uit biologische materialen en afvalproducten. Gisting maakt gebruik van bacteriën om biologische materialen af ​​te breken, waarbij waterstof wordt geproduceerd. Enzymatische reacties gebruiken enzymen om waterstof te maken uit suikerproducten. Elektrohydrogenese is een bio-elektrolyseproces dat het resultaat is van microben en de afbraak van afvalwater of plantmateriaal.

Hoewel het al wordt gebruikt als een schone energiebron om sommige industriële processen van stroom te voorzien, moeten er kostenefficiënte methoden voor bulkwaterstofproductie worden ontwikkeld om het echt te zien als een concurrerende brandstofoptie. Door verdere ontwikkeling en onderzoek van waterstofproductiemethoden is het mogelijk om een ​​op waterstof gebaseerde economie te creëren, waardoor de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen afneemt. Naarmate betere en efficiëntere methoden voor het produceren van waterstof worden ontdekt, kunnen deze hulpbronnen worden gebruikt als alternatieve brandstofbronnen. Deze alternatieve brandstof kan worden gebruikt om waterstofauto's, industriële apparatuur en andere schone energie-apparaten van stroom te voorzien.