Jakie są metody produkcji wodoru?

Wodór jest wytwarzany jako produkt uboczny procesów przemysłowych lub zbierany jako oddzielny proces do stosowania w wodorowych ogniwach paliwowych. Produkcja wodoru odbywa się na kilka różnych sposobów. Niektóre z najbardziej powszechnych metod obejmują reforming parowy, szczypanie wodoru, elektrolizę i termolizę lub wytwarzanie bio wodoru.

Reforming parowy jest najczęstszym procesem stosowanym do pozyskiwania wodoru wytwarzanego w ramach procesów przemysłowych. Wykorzystując nikiel jako katalizator, para oddziałuje z metanolem w wysokich temperaturach, wytwarzając wodór i tlenek węgla. W niższych temperaturach powstały tlenek węgla można dalej reformować w celu wytworzenia wodoru i dwutlenku węgla. Ta metoda produkcji wodoru ma wydajność od 65% do 75%.

Kolejna metoda produkcji wodoru nazywa się szczypaniem wodoru. Proces ten przesuwa zużycie wodoru we wszystkich obszarach samego procesu hydrokrakingu. Celem jest stworzenie końcowego procesu, który nie wytwarza ani nie emituje wodoru. Nadmiar wodoru jest wychwytywany i wykorzystywany do innych celów.

Elektroliza i termoliza są wykorzystywane do produkcji wodoru na poziomie przemysłowym. Metoda ta, zwana także dzieleniem wody, oddziela cząsteczki wodoru od cząsteczek tlenu w wodzie, przepuszczając przez nią prąd elektryczny. Podczas gdy część procesu elektrolizy może być skuteczna bez dodatkowego ciepła, wysokie temperatury termolizy znacznie zwiększają wydajność wodoru. W niektórych przypadkach zamiast wody użyto moczu, co czyni proces o 332% bardziej wydajnym.

Produkcja bio wodoru tworzy użyteczny wodór w wyniku procesów biologicznych. Za pomocą fermentacji, reakcji enzymatycznych i elektrohydrogenezy wodór można wytwarzać z materiałów biologicznych i produktów odpadowych. Fermentacja wykorzystuje bakterie do rozkładania materiałów biologicznych, wytwarzając wodór w procesie. Reakcje enzymatyczne wykorzystują enzymy do wytwarzania wodoru z produktów cukrowych. Elektrohydrogeneza to proces bioelektrolizy, który jest wynikiem drobnoustrojów i rozkładu ścieków lub materiałów roślinnych.

Chociaż jest już wykorzystywany jako źródło czystej energii do zasilania niektórych procesów przemysłowych, należy opracować opłacalne metody produkcji wodoru luzem, aby naprawdę można go było postrzegać jako konkurencyjną opcję paliwową. Poprzez dalszy rozwój i badania metod produkcji wodoru możliwe jest stworzenie gospodarki opartej na wodorze, zmniejszając zależność od paliw kopalnych. W miarę odkrycia lepszych i wydajniejszych metod produkcji wodoru zasoby te mogą być wykorzystane jako alternatywne źródła paliwa. To alternatywne paliwo można wykorzystać do zasilania samochodów napędzanych wodorem, urządzeń przemysłowych i innych urządzeń wykorzystujących czystą energię.