2. Jak produkowany jest wodór?

Wodór może być produkowany w wielu różnych procesach. Jednak aby został wyprodukowany potrzebuje jakiegoś źródła energii. To źródło energii i zastosowany proces decydują o tym jak czysty lub brudny jest produkt końcowy.

– wodór oparty na energii elektrycznej – jest wytwarzany w procesie elektrolizy wody, a emisja CO2 zależy wyłącznie od sposobu produkcji energii elektrycznej. Wodór otrzymamy w procesie elektrolizy jest bardzo wysokiej czystości. Proces ten jest jednak bardzo energochłonny dlatego, dąży się aby energia dostarczana była z odnawialnych źródeł energii;

– wodór pochodzący z paliw kopalnych – jego produkcja zachodzi w różnych procesach, w których wykorzystuje się paliwa kopalne. Można wyróżnić szczególnie dwa procesy: reforming gazu ziemnego oraz gazyfikacja węgla. W chwili obecnej reforming gazu zmiennego oraz gazyfikacją węgla są najtańszymi metodami pozyskiwania wodoru. Końcowymi produktami w tych procesach poza wodorem są również tlenki węgla, które w dobie obecnych wytycznych muszą być redukowane. Co sprawia, że w chwili obecnej odchodzi się od produkcji wodoru z paliw kopalnych na rzecz  elektrolizy która zasilana jest z OZE;

– wodór niskoemisyjny – oparty na energii elektrycznej, ale obejmuje także wodór oparty na paliwach kopalnych, jednak przy uwzględnieniu procesów CCS umożliwiających wychwytywanie dwutlenku węgla. CO2 wytwarzane podczas produkcji jest wychwytywane i składowane, dzięki czemu emisja CO2 jest zmniejszona.

– – wytwarzany jest przy pomocy metod biochemicznych oraz procesów termochemicznych. W tych procesach wodór podstacje poprzez gazyfikację oraz fermentację biomasy.  W tym przypadku również poza wodorem, produktem dodatkowym tych procesów jest CO2. Technologia ta jest jednak mało rozwinięta ze względu na małą dostępność surowca.

Wodór wytwarzany jest obecnie na cztery sposoby. Pierwszym z nich jest elektroliza, proces w który pozyskuję się wodór z wody za pomocą energii elektrycznej. W przypadku wykorzystania energii elektryczną pochodzącej ze źródeł odnawialnych, proces elektrolizy nie wytwarza emisji dwutlenku węgla. W dwóch pozostałych metodach wodór produkowany jest w procesie reakcji termochemicznych z wykorzystaniem węgla (w procesie zgazowania), gazu ziemnego (w procesie reformingu parowego metanu z wychwytywaniem CO2 – CCS), bądź biomasy (procesy biochemiczne i termochemiczne). W chwili obecnej dąży się do tego aby otrzymany wodór był zeroemisyjny (całkowita redukcja CO2), co sprawia, że proces elektrolizy opartej na odnawialnych źródłach energii będzie wypierał znane do tej pory procesy pozyskiwania wodoru.

Ze względu na emisję CO2 powstałą przy produkcji tego pierwiastka przyjęta :

– wodór szary – wyprodukowany przy użyciu paliw kopalnych, takich jak gaz ziemny, jest najpowszechniej używanym rodzajem wodoru, ponieważ koszt jego produkcji jest najniższy. Ze względu na destrukcyjny wpływ na środowisko celem EU, jest odstąpienie od tego typu wodoru;

– wodór niebieski – do jego produkcji również wykorzystuje się paliwa kopalne, jednak za pomocą procesów CCS wychwytuje się powstający dwutlenek węgla. W dobie obecnej rewolucji wodorowej uznawany jest jako „przejściowy” pomiędzy wodorem szarym i zielonym.  Wodór niebieski wytwarzany jest przez kraje posiadające duże pokłady gazu ziemnego;

– wodór zielony – powstaje za pośrednictwem odnawialnych źródeł energii. Jest to główny cel EU, która  do roku 2050 założyła osiągnięcie całkowitej neutralności klimatycznej.

– – powstaje za pośrednictwem metanu głównego składnika gazu ziemnego, proces ten jest jednak zasilany poprzez energie elektryczna,  a nie przez spalanie paliw kopalnych. Wodór turkusowy produkowany jest w małych ilościach, przez kraje posiadające znaczne zasoby gazu ziemnego, podobnie jak wodór niebiski uznawany jest jako „przejściowy”.