水素と低炭素水素
緑色または脱炭素水素: 灰色の水素と比較してどのように変化するか
化石燃料と比較して再生可能エネルギーに分類される
世界中の国々が汚染物質の排出削減に努める一方で、さまざまな種類のエネルギーの利用、特に再生可能エネルギー源 (水力、風力、太陽光) の活用が注意深く研究されていますが、それだけではありません。
したがって、水素は、ガソリンと比較した燃料効率、資源の豊富さ、汚染物質の排出がないことなどのいくつかの理由から、明るい将来性のある再生可能エネルギー源として紹介されることがよくあります。 また、それによって輸送されるパイプラインのネットワークが発展し始めるにつれて、エネルギー貯蔵ソリューションとしても検討されています（世界中で 4500 km の特殊なパイプライン）。 だからこそ、それは明日の燃料として見られることが多いのです。 さらに、欧州も多額の投資を行っており、フランスとドイツもそれぞれ7億ユーロと9億ユーロ相当の水素開発支援計画を立ち上げている。
しかし、水素は未知のものではありません。 現在、電気自動車の燃料電池の燃料として大規模には使用されていませんが、産業分野では広く使用されています。 これは、燃料精製や脱硫などの特定の操作にとって重要な要素ですらあります。 冶金学、アグリビジネス、化学の分野でも活動しています。フランスだけでも年間 922 トンの水素が生産および消費され、世界の生産量は 000 万トンになります。
歴史的に極度に汚染された水素製造
しかし、今の状況は牧歌的なものとは程遠い。 なぜなら、水素が環境を汚染しないのであれば、たとえ希少な天然源がいくつか見つかったとしても、水素は自然界にそのままでは存在しない元素だからです。 したがって、大量のCO2を排出し、95%の場合で化石燃料を使用しているため、非常に汚染の多いプロセスで特別な生産が必要となります。
現在、ほぼすべての水素製造は、天然ガス (メタン) の蒸発、石油の部分酸化、または木炭のガス化のいずれかに基づいています。 いずれの場合も、10 kg の水素を生成すると、約 2 kg の CO63 が生成されます。 環境に関しては、世界の水素生産レベル (2 万トン) がすべての航空旅行による COXNUMX 排出量に相当することから、また戻ってきます。
電解製造
では、この水素が大気汚染を上流に押し出すだけなら、どうしてこの水素が大気汚染に良いのでしょうか?
水素を生成するには別の方法、電気分解があります。 化石ベースの生産は灰色水素と呼ばれ、水の電気分解ベースの生産は低炭素または低炭素水素を生産します。
名前が示すように、この製造プロセスでは、炭素バランスを制限しながら、つまり化石エネルギーを使用せず、CO2 排出量をほとんど抑えながら水素を製造できます。 ここでのこのプロセスには水 (H2O) と電気のみが必要で、これにより二水素 (H2) と酸素 (O) の粒子が解離します。
繰り返しますが、電気分解によって生成される水素は、その生成に動力を供給する電力も「炭素化」されている場合にのみ「低炭素」になります。
現時点では、電気分解による水素製造のコストも非常に高く、情報源や研究にもよりますが、気化よりも約 XNUMX ～ XNUMX 倍高くなります。
明日の自動車の燃料?
フランスとドイツの開発計画が進めているのがこのカーボンフリー水素だ。 当初、この水素は業界のニーズを満たすとともに、バッテリーが選択肢にない高移動性の代替手段を提供できるはずです。 これは、鉄道輸送、トラック、河川や海上輸送、さらには航空輸送にも当てはまります…たとえソーラー飛行機の点で進歩があったとしてもです。
水素燃料電池は、内燃エンジンと同様に、数分後の給油中に電気モーターに電力を供給したり、関連するバッテリーをより自律的に充電したりできるが、CO2 や粒子を排出せず、水蒸気のみを排出することができると言わなければなりません。 しかし、繰り返しになりますが、製造コストは現在はるかに高価なガソリンやエンジンの精製コストよりも高いため、水素燃料電池は短期的には急速に成長するとは予想されません。たとえ水素評議会がこの燃料で10の電力を供給できると推定したとしてもです。今後 15 年間で車両台数は XNUMX 万台に増加します。
