Nawet 30 proc. zużywanego w Wielkiej Brytanii gazu ziemnego da się zastąpić wodorem – wskazują badania, przeprowadzone na Uniwersytecie Swansea. Efektem byłoby ograniczenie emisji dwutlenku węgla o 18 procent[1].
Gaz ziemny w Wielkiej Brytanii jest szeroko wykorzystywanym paliwem. Używany jest powszechnie do produkcji energii elektrycznej, ale także przez gospodarstwa domowe, do ogrzewania i gotowania. Do niedawna to paliwo odpowiadało za ponad 80 proc, energii konsumowanej w Wielkiej Brytanii w zimowych miesiącach, kiedy należy doliczyć ogrzewanie[2].
Jednym ze sposobów ograniczania emisyjności gazu ziemnego jest domieszka wodoru. W wyniku jego spalania powstaje jedynie para wodna, jednak wodór ma nieco inne parametry fizyczne od metanu – mniejszą kaloryczność i znacznie mniejszą gęstość. Ma również dość kłopotliwe właściwości, np. tendencję do przenikania przez wiele materiałów i ucieczki z rury i zbiorników
Według badań dr. Charlesa Dunnhilla oraz dr. Daniela Jonesa z Energy Safety Research Institute, do metanu można dodać nawet 30 proc. wodoru bez większych komplikacji. Dalsze zwiększenie domieszki powodowałoby, że mieszanina przestałby być użyteczna w domowych zastosowaniach. Zdaniem naukowców użycie domieszek wodoru jest pierwszym krokiem w stronę budowy w przyszłości instalacji opartych całkowicie o wodór, bez konieczności wykorzystywania paliw kopalnych.
Już w tej chwili w australijskiej Adelajdzie trwają zaawansowane próby technologii, w ramach których sieć grzewcza ma być zasilona 10 proc. domieszką wodoru[3].
Skąd brać wodór
W przeciwieństwie do wydobycia paliw kopalnych, uzyskiwanie wodoru najczęściej nie wiąże się z koniecznością daleko idących ingerencji w środowisko naturalne.
Najpopularniejszą obecnie metodą otrzymywania wodoru jest obecnie reforming parowy – proces produkcji z metanu oraz pary wodnej w temperaturze 700-1100 stopni Celsjusza. To dziś najbardziej ekonomiczna metoda produkcji tego gazu na skalę przemysłową – ilość wodoru otrzymanego na jedną zużytą jednostkę energii jest znacznie większa niż w przypadku elektrolizy.
Z drugiej strony, o ile efektywność energetyczna elektrolizerów pozostawia wiele do życzenia, to perspektywy zastosowania elektrolizy są bardzo ciekawe. Przede wszystkim w formie wodoru można magazynować nadwyżki energii ze źródeł odnawialnych. Np. technologia power-to-gas zakłada elektrolityczną produkcję wodoru, który następnie, w odpowiedniej proporcji jest wprowadzany do sieci gazowej.
Ewentualnie wodór może być magazynowany z możliwością wykorzystania w razie potrzeby. Mimo niewielkiej dziś wydajności proces ten pozwala zużyć energię ze źródeł odnawialnych w razie ich nadprodukcji w stosunku do zapotrzebowania. Technologia jest jednak na razie kosztowna.
[1] https://www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180611133412.htm
[2] https://qz.com/1047802/the-biggest-market-for-hydrogen-as-a-clean-fuel-may-not-be-cars-but-homes/
[3] http://www.abc.net.au/news/2017-08-08/trial-to-inject-hydrogen-into-gas-lines/8782956
