წყალბადი და დაბალი ნახშირბადის წყალბადი
ინფორმაციის
მწვანე ან დეკარბონატული წყალბადი: რას ცვლის იგი ნაცრისფერ წყალბადთან შედარებით
კლასიფიცირდება როგორც განახლებადი ენერგია წიაღისეული საწვავის წინააღმდეგ
მიუხედავად იმისა, რომ მსოფლიოს ქვეყნები ცდილობენ შეამცირონ მათი დამაბინძურებელი ემისიები, ენერგეტიკის სხვადასხვა სახეობების გამოყენება განიხილება, განსაკუთრებით განახლებადი ენერგიის წყაროების (ჰიდრავლიკური, ქარი და მზის) მეშვეობით, მაგრამ არა მხოლოდ.
ამრიგად, წყალბადი ხშირად წარმოდგენილია, როგორც განახლებადი ენერგიის წყარო, რომელსაც აქვს ნათელი მომავალი რამდენიმე მიზეზის გამო: საწვავის ეფექტურობა ბენზინთან შედარებით, უხვი რესურსები და დამაბინძურებელი ემისიების ნაკლებობა. ის ასევე განიხილება, როგორც ენერგიის შესანახი გადაწყვეტა, რადგან მის მიერ ტრანსპორტირებული მილსადენების ქსელი იწყებს განვითარებას (4500 კმ გამოყოფილი მილსადენები მთელ მსოფლიოში). ამიტომაც მას ხშირად განიხილავენ, როგორც ხვალინდელ საწვავს. გარდა ამისა, ევროპა მასში დიდ ინვესტიციას ახორციელებს, ისევე როგორც საფრანგეთი და გერმანია, რომლებმაც დაიწყეს წყალბადის განვითარების მხარდაჭერის გეგმები თითოეული 7 მილიარდი ევრო და 9 მილიარდი ევრო.
თუმცა, წყალბადი შორს არის უცნობი. მიუხედავად იმისა, რომ ის ამჟამად არ გამოიყენება ფართო მასშტაბით, როგორც საწვავის უჯრედის საწვავი ელექტრო მანქანებში, იგი ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო პროგრამებში. ის კი საკვანძო ელემენტია გარკვეული ოპერაციებისთვის, როგორიცაა საწვავის გადამუშავება ან გოგირდის დეზაცია. ასევე მუშაობს მეტალურგიაში, აგრობიზნესში, ქიმიაში... მხოლოდ საფრანგეთში ყოველწლიურად 922 000 ტონა წყალბადი იწარმოება და მოიხმარება მსოფლიო წარმოებისთვის 70 მილიონი ტონა.
ისტორიულად უკიდურესად დამაბინძურებელი წყალბადის წარმოება
მაგრამ ახლა სურათი შორს არის იდილიურისგან. რადგან თუ წყალბადი არ აბინძურებს გარემოს, ეს არის ელემენტი, რომელიც ბუნებაში არ არის ისეთი, როგორიც არის, თუნდაც რამდენიმე იშვიათი ბუნებრივი წყარო იყოს ნაპოვნი. აქედან გამომდინარე, ის მოითხოვს სპეციფიკურ წარმოებას, იმ პროცესში, რომელიც, შესაბამისად, ძალიან აბინძურებს გარემოს, რადგან ის გამოყოფს უამრავ CO2-ს და 95% შემთხვევაში ეფუძნება წიაღისეულ საწვავს.
დღეისათვის წყალბადის თითქმის მთელი წარმოება ეფუძნება ბუნებრივი აირის (მეთანის) აორთქლებას, ნავთობის ნაწილობრივ დაჟანგვას ან ნახშირის გაზიფიკაციას. ნებისმიერ შემთხვევაში, ერთი კილოგრამი წყალბადის წარმოება წარმოქმნის დაახლოებით 10 კგ CO2-ს. გარემოს მხრივ, ჩვენ დავბრუნდებით, რადგან წყალბადის გლობალური წარმოების დონე (63 მილიონი ტონა) ამგვარად წარმოქმნის CO2-ის ეკვივალენტს ყველა საჰაერო მოგზაურობიდან!
ელექტროლიზის წარმოება
მაშ, როგორ შეიძლება ეს წყალბადი იყოს კარგი ჰაერის დაბინძურებისთვის, თუ ის მხოლოდ ანაცვლებს დაბინძურებას ზემოთ დინებაში?
წყალბადის წარმოების კიდევ ერთი მეთოდი არსებობს: ელექტროლიზი. წიაღისეული ენერგიის წარმოებას მაშინ უწოდებენ ნაცრისფერ წყალბადს, ხოლო წყლის ელექტროლიზის წარმოება წარმოქმნის დაბალი ან დაბალი ნახშირბადის წყალბადს.
როგორც სახელი გვთავაზობს, წარმოების ეს პროცესი წყალბადის გამომუშავების საშუალებას იძლევა მისი ნახშირბადის ბალანსის შეზღუდვისას, ანუ წიაღისეული ენერგიის გამოყენების გარეშე და CO2-ის მცირე გამონაბოლქვით. ამ პროცესს აქ მხოლოდ წყალი (H2O) და ელექტროენერგია სჭირდება, რაც დიჰიდროგენის (H2) და ჟანგბადის (O) ნაწილაკებს დისოციაციის საშუალებას აძლევს.
ისევ და ისევ, ელექტროლიზით წარმოქმნილი წყალბადი არის "დაბალი ნახშირბადი" მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ელექტროენერგია, რომელიც მას კვებავს, ასევე "გაზირებულია".
ამჟამად, ელექტროლიზით წყალბადის წარმოების ღირებულება ასევე გაცილებით მაღალია, დაახლოებით ორ-ოთხჯერ აღემატება ორთქლის წარმოქმნას, რაც დამოკიდებულია წყაროებსა და კვლევებზე.
საწვავი ხვალინდელი მანქანებისთვის?
სწორედ ამ უნახშირბადო წყალბადს უწყობს ხელს საფრანგეთის და გერმანიის განვითარების გეგმები. თავდაპირველად, ეს წყალბადი უნდა აკმაყოფილებდეს ინდუსტრიის საჭიროებებს და ასევე შესთავაზოს მაღალი მობილურობის ალტერნატივა, რომლისთვისაც ბატარეები არ არის ვარიანტი. ეს ეხება სარკინიგზო ტრანსპორტს, სატვირთო მანქანებს, სამდინარო და საზღვაო ტრანსპორტს, ან თუნდაც საჰაერო ტრანსპორტს... მაშინაც კი, თუ არსებობს მიღწევები მზის თვითმფრინავების კუთხით.
უნდა ითქვას, რომ წყალბადის საწვავის უჯრედს შეუძლია ელექტროძრავა ან ბატარეის დამუხტვა, რომელიც დაკავშირებულია უფრო დიდი ავტონომიით საწვავის შევსებისას რამდენიმე წუთში, ისევე როგორც შიდა წვის ძრავას, მაგრამ CO2-ის ან ნაწილაკების და მხოლოდ წყლის ორთქლის გამოყოფის გარეშე. თუმცა, იმის გამო, რომ წარმოების ხარჯები უფრო მაღალია, ვიდრე ბენზინის და ძრავების გადამუშავების ხარჯები, რომლებიც ამჟამად გაცილებით ძვირია, წყალბადის საწვავის უჯრედი არ არის მოსალოდნელი მოკლევადიან პერსპექტივაში სწრაფად გაიზრდება, მიუხედავად იმისა, რომ წყალბადის საბჭოს შეფასებით, ამ საწვავს შეუძლია ენერგიის მოხმარება. 10-დან 15 მილიონამდე მანქანა მომდევნო ათწლეულში.
