Kakšne so metode za proizvodnjo vodika?

Vodik se proizvaja kot stranski produkt industrijskih procesov ali pa se pobira kot ločen postopek za uporabo v vodikovih gorivnih celicah. Proizvodnja vodika se izvaja na več različnih načinov. Nekatere najpogostejše metode vključujejo parno reformiranje, vodikov ščip, elektrolizo in termolizo ali proizvodnjo biovodika.
Reformiranje s paro je najpogostejši postopek, ki se uporablja za pridobivanje vodika, ki nastane kot del industrijskih procesov. Z uporabo niklja kot katalizatorja para komunicira z metanolom pri visokih temperaturah, da nastane vodik in ogljikov monoksid. Pri nižjih temperaturah se lahko nastali ogljikov monoksid nadalje reformira, da nastane vodik in ogljikov dioksid. Ta metoda proizvodnje vodika ima 65-75-odstotno stopnjo učinkovitosti.

Nadaljnja metoda pridobivanja vodika se imenuje vodikov ščepec. Ta postopek preusmeri uporabo vodika na vsa področja samega procesa hidrokrekinga. Cilj je ustvariti končni proces, ki ne proizvaja ali oddaja vodika. Morebitni presežek vodika se zajame in uporabi za druge namene.

Elektroliza in termoliza se uporabljata za proizvodnjo vodika na industrijski ravni. Ta metoda, imenovana tudi cepitev vode, loči molekule vodika od molekul kisika v vodi s prehajanjem električnega toka skozi vodo. Medtem ko je del procesa elektrolize lahko učinkovit brez dodatne toplote, je zaradi visokih temperatur termolize donos vodika veliko večji. V nekaterih primerih je bil namesto vode uporabljen urin, zaradi česar je proces 332 % učinkovitejši.

Proizvodnja biovodika ustvarja uporabni vodik kot rezultat bioloških procesov. S fermentacijo, encimskimi reakcijami in elektrohidrogenezo lahko vodik proizvedemo iz bioloških materialov in odpadnih produktov. Fermentacija uporablja bakterije za razgradnjo bioloških materialov, pri čemer nastane vodik. Encimske reakcije uporabljajo encime za ustvarjanje vodika iz sladkornih izdelkov. Elektrohidrogeneza je proces bioelektrolize, ki je posledica mikrobov in razgradnje odpadne vode ali rastlinskih materialov.

Čeprav se že uporablja kot čisti vir energije za pogon nekaterih industrijskih procesov, je treba razviti stroškovno učinkovite metode proizvodnje vodika v razsutem stanju, da bi ga resnično obravnavali kot konkurenčno možnost goriva. Z nadaljnjim razvojem in raziskovanjem metod proizvodnje vodika je mogoče ustvariti gospodarstvo, ki temelji na vodiku, in zmanjšati odvisnost od fosilnih goriv. Ko se odkrijejo boljše in učinkovitejše metode za proizvodnjo vodika, se ti viri lahko uporabljajo kot alternativni viri goriva. To alternativno gorivo se lahko uporablja za pogon avtomobilov na vodik, industrijske opreme in drugih naprav s čisto energijo.