Jakie kolory wodoru napędzają autobusy?
Stosowanie paliw alternatywnych jest skutecznym rozwiązaniem na malejące zasoby paliw kopalnych. Wśród dostępnych opcji na jedną z czołowych pozycji wychodzi wodór, nazywany paliwem przyszłości. Coraz częściej słyszy się o jego kolorach – szarym, niebieskim, zielonym, żółtym, czerwonym, a nawet różowym. Czy naprawdę istnieje tyle odcieni wodoru? Jaki jest kolor wodoru? Czy wszystkie metody pozyskiwania tego pierwiastka są ekologiczne?
W rzeczywistości wodór jest gazem… bezbarwnym, a poszczególne kolorowe nazwy to kody kolorystyczne, które rozróżniają metodę jego produkcji:
- ZIELONY WODÓR powstaje w wyniku elektrolizy wody, czyli rozpadu cząsteczek wody na dwa pojedyncze pierwiastki: wodór i tlen. Co ważne, do realizacji procesu wykorzystywana jest wyłącznie energia elektryczna pochodząca z odnawialnych źródeł energii. Metoda ta nie generuje emisji dwutlenku węgla, co sprawia, że wytworzony wodór jest całkowicie neutralny dla klimatu.
- SZARY WODÓR stanowi wciąż ponad 95% światowej produkcji wodoru. Wytwarzany jest w procesie reformingu parowego metanu (ang. SMR). W tej reakcji gaz ziemny lub metan poddawany jest reakcji z parą wodną w podwyższonej temperaturze. Efektem tego procesu jest nie tylko wodór, ale także dwutlenek węgla. To, oraz wszystkie procesy pośrednie związane z wytwarzaniem pary czy podgrzewaniem reaktora, sprawia, że konsekwencją powstania wodoru jest również pewien ślad węglowy. Ślad ten jest jednak nawet do 3 razy mniejszy niż przy produkcji energii w elektrowni węglowej.
- NIEBIESKI WODÓR produkowany jest głównie z gazu ziemnego, przy użyciu tego samego procesu SMR, jednak w tym przypadku dwutlenek węgla jest wychwytywany i składowany pod ziemią (CCS).
Niebieski wodór jest czasami określany jako „wodór niskoemisyjny”, ponieważ proces reformingu parowego w rzeczywistości także nie pozwala uniknąć całkowicie tworzenia gazów cieplarnianych.
Inne kolory wodoru, takie jak czarny, brązowy, biały czy różowy – to rozróżnienia obejmujące kolejne metody produkcji wodoru (m.in. bezpośredni proces rozszczepienia wody za pomocą energii słonecznej, czyli fotoliza wody) – jednak obecnie znajdują się one na bardzo różnych etapach badań i nie są jeszcze powszechnie stosowane.
Który kolor wodoru jest najlepszy do zatankowania autobusu?
Zgodnie z normami ISO, ogniwa paliwowe zastosowane w autobusach wodorowych wymagają czystości wodoru na poziomie 99,97%. Tak czysty wodór najłatwiej pozyskać w procesie elektrolizy, zatem najlepsze zastosowanie będzie miał w tym przypadku zielony wodór. Co ważne, możemy wykorzystać wodór powstały także w innych procesach produkcyjnych, jednak – podobnie jak w przypadku gazyfikacji – wodór musi być najpierw oczyszczony w innym procesie (np. PSA – adsorpcji zmiennociśnieniowej), aby osiągnąć odpowiednie parametry jakościowe. Dopiero w tej najczystszej, zgodnej z normami postaci, wodór jest transportowany do stacji tankowania.