Pozrite si
Z hľadiska ekológie sa technológie výroby vodíka radikálne líšia na stupnici od „zelenej“ výroby elektrolýzou sladkej vody pomocou elektriny z obnoviteľných zdrojov, po špinavý „sivý“ vodík vyrábaný zo zemného plynu a „hnedý“ vodík vyrábaný splynovaním uhlia.
Ak sa posledne menované dve technológie doplnia o zachytávanie CO2, výsledný produkt sa označuje ako „modrý“ vodík.
Problém je, že výroba vodíka je (v porovnaní s benzínom, alebo naftou) relatívne drahá a čím špinavšia technológia výroby, tým je vodík lacnejší. Kým pri plynofikácii uhlia sa dá „hnedý“ vodík vyrobiť za cenu 2-3 USD/kg, v kombinácii so zachytávaním CO2 z výroby sa náklady zvýšia aj trojnásobne. Stále je to však menej ako pri výrobe „zeleného“ vodíka elektrolýzou.
To je jeden z dôvodov, prečo je rozširovanie áut s palivovými článkami na vodík zatiaľ pomalé a problematické. So zaujímavým riešením však prichádza kalifornská firma SGH2, ktorá využíva high-tech technológiu na výrobu vodíka z komunálneho odpadu. Navyše lacno a ekologicky.
Zelenší ako zelený vodík?
Lancaster v Kalifornii má získať továreň na výrobu „ekologickejšieho ako zeleného“ vodíka, ktorá bude trojnásobne väčšia ako akéhokoľvek iná prevádzka na výrobu zeleného H2. SGH2 tvrdí, že jej výrobný proces je najčistejším zo všetkých na trhu a zároveň vyrovnáva cenové skóre najlacnejších výrobcov, pričom zlikviduje desaťtisíce ton odpadu zo skládok ročne.
SGH2 Energy Global, LLC (SGH2) je súčasťou spoločnosti Solena Group, založenej Dr. Robertom Do, biofyzikom, lekárom a podnikateľom a Dr. Salvadorom Camachom, „otcom plazmovej technológie“. Camacho vyvinul okrem iného vysokoteplotný plazmový horák na testovanie tepelných štítov v NASA. SGH2 je zameraná na splyňovanie odpadu na vodík a má projekty vo vývoji v Austrálii, Veľkej Británii, Číne, Južnej Kórei, Japonsku a v ďalších krajinách.
Podľa nedávneho memoranda o porozumení bude mesto kalifornské mesto Lancaster hostiť a spoluvlastniť závod SGH2 Lancaster, schopný produkovať až 11 000 kg H2 denne, alebo 3,8 milióna kg za rok pri spracovaní až 42 000 ton recyklovaného odpadu ročne.
Pri premene odpadu na čisté palivo vznikne ako bonus ročná úspora 2,1 až 3,2 milióna dolárov na nákladoch za skládkovanie.
Ako to funguje
Proces, ktorý vyvinula materská spoločnosť SGH2 Solena, využíva vysokoteplotné plazmové horáky, ktoré vytvárajú ionizujúce teploty medzi 3 500 a 4 000 °C. Toto teplo s privádzaným plynom obohateným kyslíkom katalyzuje „úplný molekulárny rozklad všetkých uhľovodíkov“ v akomkoľvek palive, ktoré ste priviedli. Keď sa rozpína a začína sa ochladzovať, vytvára „syntetický bioplyn bohatý na vodík“, neobsahujúci decht, sadze a ťažké kovy.
Proces funguje s rôznorodým odpadom, vrátane papiera, starých pneumatík, textilu a plastov, s ktorými môže veľmi efektívne nakladať bez toxických vedľajších produktov. Vzniknutý plyn opúšťa hornú časť pretlakovej komory a pokračuje do chladiacej komory, po ktorej nasleduje pár kyslých pračiek na odstránenie častíc.
Odstredivý kompresor ďalej čistí prúd plynu a zanecháva zmes vodíka, oxidu uhoľnatého a oxidu uhličitého. Tie prechádzajú výmenným reaktorom voda-plyn, ktorý pridáva vodnú paru a premieňa oxid uhoľnatý na oxid uhličitý a ďalšiu časť vodíka. Výsledné dva komponenty (H2 a CO2) sú oddelené a všetok CO2 sa zachytá, kým vodík vychádza na opačnej strane.
SGH2 uvádza, že podľa analýzy životného cyklu uhlíka z Berkeley Lab každá tona vodíka vyrobeného týmto procesom znižuje emisie o 23 až 31 ton ekvivalentu CO2. Pravdepodobne sa počítajú emisie, ktoré by sa vytvorili, ak by sa odpad namiesto premeny na vodík spaľoval.
Zaujímavá je aj energetická efektivita takejto výroby vodíka. Kým elektrolýza vyžaduje asi 62 kWh energie na výrobu jedného kilogramu vodíka, proces SGH2 je energeticky pozitívny. Produkuje 1,8 kWh na 1 kg vodíka, čo znamená, že elektráreň vyrába viac energie, ako spotrebuje a nevyžaduje externý príkon.
Pri nákladoch 2 USD za kilogram vodíka by mohli byť vodíkové autá atraktívne z hľadiska prevádzkových nákladov, aj voči spaľovacím motorom. Dnes, keď 1 kg vodíka stojí okolo 8 USD, sú určené len pre „vodíkových nadšencov“.
Spoločnosť tvrdí, že jedná o podobných projektoch vo Francúzsku, Saudskej Arábii, na Ukrajine, v Grécku, Japonsku, Južnej Kórei, Poľsku, Turecku, Rusku, Číne, Brazílii a Austrálii. Držíme palce, nech sa technológia v praxi osvedčí.