Artykuły - Przemysł chemiczny

W wodorze wielka nadzieja

19.11.2020
Autor: Tom Rademacher, Evonik
W wodorze wielka nadzieja

Jakie może być zastosowanie wodoru w przemyśle chemicznym i na czym może polegać przyszła rewolucja wodorowa?

Kiedy się spala, wówczas wytwarza tylko wodę; jego zapasy są niewyczerpane, a zastosowania wielorakie. Wodór – bo o nim mowa – ma wszystko, co konieczne, aby przekształcić nasz system ekonomiczny. Wielkie chemiczne firmy działają, aby tę wizję związaną z wykorzystaniem wodoru jak najszybciej urzeczywistnić.

W Duisburg-Bruckhausen wszystko jest gigantyczne. Na obszarze 22 razy większym od Watykanu Thyssenkrupp Steel Europe wytwarza około jednej czwartej całkowitej produkcji stali w Niemczech – około 11,5 miliona ton rocznie. Wielkie piece zakładu wznoszą się ponad 100 metrów w górę. Od dziesięcioleci wydają z siebie setki ton żarzącego się żelaza na godzinę.

Jednak pierwsze, na razie jeszcze malutkie i jak dotąd niewidoczne kroki, podejmowane z zamiarem transformacji technologicznej tego giganta już się rozpoczęły. Dzięki wsparciu ze strony kraju związkowego Nadrenia Północna-Westfalia Thyssenkrupp stawia ważny krok w kierunku neutralnej dla klimatu produkcji stali. Zamiast pyłu węglowego, wodór homeopatycznych”, jak to określa firma. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, to wtedy do końca 2021 r. zostanie przebudowany pierwszy z wielkich pieców. Ponieważ podczas spalania wodór wytwarza jedynie parę wodną zamiast dwutlenku węgla, to Thyssenkrupp może w ten sposób zmniejszyć swoją emisję o ponad trzy miliony ton CO2 rocznie, co stanowi ilość przekraczającą emisję pochodzącą ze wszystkich lotów krajowych odbywających się w Niemczech.

To jednak dopiero początek.

Plan zakłada, że wodór stanie się paliwem przyszłości m.in. w sektorze stalowym. Społeczności biznesowe i decydenci na całym świecie intensywnie napędzają ten rozwój. Zgodnie z „Mapą drogową dotyczącą wodoru”, czyli dokumentem przygotowanym przez Komisję Europejską, prawie jedna czwarta zapotrzebowania UE na energię mogłaby zostać pokryta do 2050  r. przez wodór. Projekty przewidują utworzenie 5,4 mln miejsc pracy w gospodarce wodorowej, wykorzystującej ten bezwonny gaz w każdym możliwym obszarze. Wszelkiego rodzaju systemy, od pieców grzewczych po autobusy, ale też wielkie rafinerie naftowe i huty, mogą być eksploatowane w sposób neutralny dla klimatu przy użyciu zielonego wodoru wytwarzanego za pomocą energii odnawialnej, pozyskiwanej z wiatru i słońca. Większość elementów układanki pozwalającej zrealizować tę wizję przyszłości już istnieje. Wciąż jednak wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi. Koncern Evonik jest jednym z tych graczy, którzy chcą na te pytania znaleźć odpowiedzi.

„To woda będzie węglem przyszłości” napisał Juliusz Verne prawie 150 lat temu. Uważał on, że źródłem energii przyszłości będzie woda rozłożona na wodór i tlen za pomocą elektryczności. Ta idea nigdy nie straciła swojej atrakcyjności. Pod koniec lat 80. ubiegłego wieku na okładce magazynu Der Spiegel, zatytułowanego „Energia przyszłości” stwierdzono, że energia słoneczna i wodór zapewnią energię obiecaną przez energetykę jądrową, która to jednak nigdy jej nie dostarczyła.

Nadzieje pokładane w wodorze nieprzerwanie więc rosną. – Musimy jak najszybciej posuwać się naprzód w produkcji i utylizacji wodoru – mówi Svenja Schulze, niemiecka minister środowiska. – Jeśli chodzi o wodór, to nie możemy sobie pozwolić na więcej straty czasu – dodaje Anja Karliczek, minister edukacji i badań. Jej kolega z gabinetu Peter Altmaier, minister gospodarki i energii, nalega, aby Niemcy „stały się krajem numer jeden w dziedzinie wodoru”.

Jest wystarczająco dużo powodów, by ten entuzjazm był uzasadniony. W świetle naszych obaw o klimat właściwości wodoru brzmią niemal utopijnie. Jego spalanie wytwarza tylko wodę – żadnej sadzy, dwutlenku węgla ani tlenków azotu. To sprawia, że przynajmniej teoretycznie wodór rozwiązuje kluczowe problemy epoki ropy naftowej. Poza tym zapasy wodoru są prawie niewyczerpane. Dziewięć dziesiątych atomów w całym wszechświecie to atomy wodoru. Na Ziemi wodór występuje głównie w wodzie morskiej. Reszta jest chemicznie związana z prawie wszystkimi surowcami kopalnymi i biologicznymi. Jednak ekonomiczny potencjał wodoru jest wciąż daleki od pełnego odkrycia i wykorzystania.

Wyświetlono: 360

Przeczytaj również

Skomentuj

Kalendarium

więcej