燃料としての水素について話すときは、そのクリーン度に基づいて、緑、青、灰色などのさまざまな色が割り当てられます.
はい、水素は無色の気体です。水素分子を視覚化するときに青や緑を使用することがありますが、それは何よりも美学のためです。
水素にはどんな色を使ってもかまいませんが、間違いなく無色の元素です。 (写真提供:atk work/Shutterstock)
では、水素のさまざまな色についてのこのすべての話は何ですか?これらのコードは、燃料源として使用されている水素について話すときに使用されます。
燃料としての水素
温室効果ガスの排出と燃料不足に悩まされている世界では、水素は将来の有望な解決策として長い間歓迎されてきました。水素経済は、従来の燃料消費モードに関連するさまざまな悪影響に対処する方法と見なされています。
水素燃料電池で走る自動車は、すでに世界中で稼働しています。 (写真提供:Paceman/Shutterstock)
「クリーン」というラベルは、エネルギー システムの脱炭素化について語るときに水素が魅力的に見える理由です。実際、水素は誇大宣伝に値します。使用時には排出物を放出しませんが、製造時には必ずしもそうではありません。
水素燃料が常に 100% 環境に優しいと考えるのは間違いです。
水素はエネルギーキャリアです。燃料源ではありません。水素燃料は最終的に、エネルギーを貯蔵し、他のエネルギー源からエネルギーを供給する媒体として機能します。水素燃料を生成するにはさまざまな方法があります。さまざまな方法がさまざまなソースに依存しており、それぞれに長所と短所があります。これらの一次情報源は、最終製品の「清潔さ」に影響を与えます。
したがって、すべての水素が等しいわけではありません。最終使用時点では、水素は排出物を生成せず、カーボンニュートラルですが、今日水素を生成するために使用されるほとんどの方法について同じことは言えません. 本当に
生成方法に応じて、水素生成の影響は、最小限/軽度のものから重大な懸念事項までさまざまです。
さまざまな色の水素
ここで注意すべき重要な点は、Hydrogen のカラー コードがまだ世界的に標準化されていないことです。国、組織、作成者が異なれば、さまざまな色の異なるコードが使用されます。
グリーン水素
グリーン水素 その中で最もクリーンなのは水素です。この水素は、主に電気分解によって作られます。水に電気を通すと、水が水素と酸素に分解されます。このプロセスでは、有害な温室効果ガスは発生しません。
水の電気分解。 (写真提供:VectorMine/Shutterstock)
さらに、真にクリーンなのは、電気分解に使用される電力が、太陽光や風力などの再生可能な手段によって生成されることです。クリーンな電気は、真にクリーンな水素をもたらします。
ブルーハイドロジェン
青い水素 天然ガスやその他の化石燃料源から生成されます。スチーム メタン リフォーミング (SMR) は、これらのソースから水素を抽出するために使用されます。メタンを含む化石燃料源が蒸気と反応して、水素やその他の副産物を生成します。
他の方法よりも優れているのは、ここで炭素回収・貯留 (CCS) と呼ばれるプロセスが利用されていることです。これにより、排出量が大幅に削減されます。生成される水素は低炭素ですが、決してカーボン ニュートラルではありません。
灰色の水素
グレー水素は、主なエネルギー源が化石燃料であるため、水素燃料の「最も汚い」形態です。これには石炭が最も広く使用されています。化石燃料の使用は、二酸化炭素の排出が副産物として生成されることを意味します。ブルー水素と同じSMRを採用。主な違いは、CCS 方式が使用されていないため、排出量が青色水素の約 2 倍であることです。
灰色の水素の生産は、現在のところ最も安価で一般的です。しかし、そのような製造方法は、たとえ最終用途の時点では他の水素と同じであっても、灰色の水素が化石燃料の従来の使用よりもはるかに優れているわけではないことを意味します.
灰色の水素からの移行は、未来が導くべき場所です。 (写真提供:Olivier Le Moal/Shutterstock)
その他の色
一部の人によると、原子力からの電気を使用した電気分解でもグリーン水素が得られます。 ピンク水素として別のカテゴリに分類する人もいます または紫色の水素 .グリッド電力を使用した電気分解によって生成される水素は、黄色の水素と呼ばれることがよくあります .
青い水素が青緑色の水素に分裂 作られることも多いです。ここでの違いは、SMR の代わりにメタンの熱分解が行われることです。放出される副産物は固体炭素であり、より良い代替物と考えられています.
一部の分類では、灰色の水素がさらに茶色の水素に分割されます そして黒い水素 使用する石炭の種類に基づきます。
これらとは別に、白、水色、およびその他の色も、科学文献のこの新しい分野ではめったに登場しません.
より環境に優しい未来のためのグリーン水素
カーボン ニュートラルでグリーンな水素をできるだけ多く生成することは、明らかにすべての人にとって最善の利益です。
残念ながら、経済学の厄介な詳細は、それが今起こっていることを妨げています.電気分解は、大規模または産業規模で財政的に実行可能にすることは困難です.
さらに、水素の清浄度を測定する方法に関しては、多くのあいまいさと不確実性があります。さまざまな色をどのように定義するか、または水素を評価する際に水素のどの側面を考慮に入れるかについて、決まった基準はありません。より明るい未来のために真にクリーンな水素燃料を作るために、科学と政策は長い道のりを歩む必要があり、協力しなければなりません。
