מימן ומימן דל פחמן
תוכן
מימן ירוק או מופחת: מה זה משתנה בהשוואה למימן אפור
מסווג כאנרגיה מתחדשת לעומת דלק מאובנים
בעוד שמדינות ברחבי העולם שואפות להפחית את פליטתן המזהמת, השימוש בסוגי אנרגיה שונים נבדק, בעיקר באמצעות מקורות אנרגיה מתחדשים (הידראולית, רוח ושמש), אך לא רק.
לפיכך, מימן מוצג לעתים קרובות כמקור אנרגיה מתחדש עם עתיד מזהיר מכמה סיבות: יעילות דלק ביחס לבנזין, משאבים בשפע והיעדר פליטות מזהמות. הוא נתפס גם כפתרון אחסון אנרגיה כאשר רשת הצינורות המועברת על ידה מתחילה להתפתח (4500 ק"מ של צינורות ייעודיים ברחבי העולם). זו הסיבה שהוא נתפס לעתים קרובות כדלק של המחר. בנוסף, אירופה משקיעה בו רבות, כמו צרפת וגרמניה, שהשיקו תוכניות לתמיכה בפיתוח מימן בעלות של 7 מיליארד יורו ו-9 מיליארד יורו כל אחת.
עם זאת, מימן רחוק מלהיות בלתי ידוע. אמנם הוא אינו בשימוש כיום בקנה מידה גדול כדלק לתאי דלק בכלי רכב חשמליים, אך הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשייה. זה אפילו מרכיב מפתח עבור פעולות מסוימות כמו זיקוק או ביטול גופרית של דלקים. הוא גם עובד במטלורגיה, חקלאות, כימיה... בצרפת לבדה מיוצרים ונצרכים 922 טון מימן מדי שנה לייצור עולמי של 000 מיליון טון.
ייצור מימן מזהם ביותר מבחינה היסטורית
אבל עכשיו התמונה רחוקה מלהיות אידילי. כי אם מימן אינו מזהם את הסביבה, זהו יסוד שאינו מצוי כפי שהוא בטבע, גם אם נמצאו מספר מקורות טבעיים נדירים. לכן הוא מצריך ייצור ספציפי, בתהליך שמאד מזהם את הסביבה, שכן הוא פולט הרבה CO2 וב-95% מהמקרים מבוסס על דלקים מאובנים.
כיום, כמעט כל ייצור המימן מבוסס או על אידוי של גז טבעי (מתאן), חמצון חלקי של נפט או על גיזוז של פחם. בכל מקרה, ייצור קילוגרם אחד של מימן מייצר כ-10 ק"ג של CO2. מבחינת איכות הסביבה, אנחנו עוד נחזור, שכן רמת ייצור המימן העולמי (63 מיליון טון) מייצרת אפוא כמות שווה של פליטת CO2 מכל נסיעות אוויריות!
ייצור אלקטרוליזה
אז איך המימן הזה יכול להיות טוב לזיהום אוויר אם הוא רק מחליף זיהום במעלה הזרם?
ישנה שיטה נוספת להפקת מימן: אלקטרוליזה. ייצור אנרגיה מאובנים נקרא אז מימן אפור, בעוד שהפקת אלקטרוליזה במים מייצרת מימן דל פחמן או דל פחמן.
כפי שהשם מרמז, תהליך ייצור זה מאפשר לייצר מימן תוך הגבלת מאזן הפחמן שלו, כלומר ללא שימוש באנרגיה מאובנים ועם מעט פליטות CO2. תהליך זה כאן דורש רק מים (H2O) וחשמל, מה שמאפשר לחלקיקי הדימימן (H2) והחמצן (O) להתנתק.
שוב, מימן המיוצר באלקטרוליזה הוא "דל פחמן" רק אם החשמל שמניע אותו גם "מוגז".
נכון להיום, גם עלות הפקת המימן באמצעות אלקטרוליזה גבוהה בהרבה, פי שניים עד פי ארבעה מזו של הפקת קיטור, תלוי במקורות ובמחקר.
דלק למכוניות של מחר?
מימן נטול פחמן זה הוא שמקודם על ידי תוכניות הפיתוח הצרפתיות והגרמניות. בתחילה, מימן זה אמור להיות מסוגל לענות על צרכי התעשייה, כמו גם להציע אלטרנטיבה ניידת גבוהה שסוללות אינן אופציה לה. זה תקף להובלת רכבת, משאיות, הובלה נהרות וימית או אפילו הובלה אווירית... גם אם יש התקדמות במונחים של מטוסים סולאריים.
יש לומר שתא דלק מימן יכול להפעיל מנוע חשמלי או להטעין סוללה קשורה באוטונומיה רבה יותר במהלך התדלוק תוך דקות ספורות, ממש כמו עם מנוע בעירה פנימית, אך ללא פליטת CO2 או חלקיקים ורק אדי מים. אבל שוב, מכיוון שעלויות הייצור גבוהות מעלויות הזיקוק של בנזין ומנועים, שהם כיום הרבה יותר יקרים, תא הדלק המימן לא צפוי לגדול במהירות בטווח הקצר, למרות שמועצת המימן מעריכה שדלק זה יכול לספק כוח עבור 10 עד 15 מיליון כלי רכב בעשור הקרוב.
