Hidrogjeni mund të përdoret për të fuqizuar automjetet, për të gjeneruar energji elektrike, për të energjizuar industrinë dhe për të ngrohur shtëpitë dhe bizneset tona. Mund të bëjë një ndryshim të madh në emetimet tona të karbonit dhe do të jetë kritike për arritjen e zeros neto.
Çështë Hidrogjeni?
Hidrogjeni, simboli H, është element kimik i gaztë, pa ngjyrë, pa erë, i patretshëm në ujë dhe që i përket grupit të jometaleve në sistemin periodik të elementeve. Shpërndahet lehtësisht nëpër të gjitha materialet. Është i ndezshëm dhe bën përzierje shpërthyese në ajër. Kur ndizet në ajër, digjet me një flakë të nxehtë të ndritshme që jep avull uji. Në temperatura të larta, kombinohet lehtësisht me oksigjen, squfur dhe elementë halogjenë.
Këtu në tokë, një numër i madh i atomeve të hidrogjenit përmbahen në ujë, bimë, kafshë dhe, natyrisht, njerëzit. Por ndërsa është i pranishëm në pothuajse të gjitha molekulat në gjallesat, është shumë i pakët si gaz – më pak se një pjesë për milion në vëllim.
Hidrogjeni mund të prodhohet nga një sërë burimesh, të tilla si gazi natyror, energjia bërthamore, biogazi dhe energjia e rinovueshme si dielli dhe era. Sfida është shfrytëzimi i hidrogjenit si gaz në shkallë të gjerë për të ushqyer shtëpitë dhe bizneset tona.
Roli i hidrogjenit në tranzicionin energjetik
Hidrogjeni njihet gjithnjë e më shumë si një fuqi e energjisë së pastër, thelbësore për dekarbonizimin e sektorëve të ndryshëm, duke përfshirë transportin, industrinë dhe ruajtjen e energjisë. Ndërsa bota kërkon alternativa të qëndrueshme ndaj lëndëve djegëse fosile, shkathtësia e hidrogjenit si një bartës i energjisë së pastër po fiton tërheqje. Mund të prodhohet përmes metodave të ndryshme, me hidrogjenin e gjelbër – të prodhuar duke përdorur energji të rinovueshme – që është më i dëshiruari për shkak të emetimeve zero të karbonit gjatë prodhimit dhe përdorimit. -/1
Rritja e tregut dhe përparimet teknologjike
Tregu i hidrogjenit parashikohet të rritet ndjeshëm, me vlerësimet që sugjerojnë se mund të arrijë në 700 miliardë dollarë deri në vitin 2040. Kjo rritje nxitet nga rënia e kostove të energjisë së rinovueshme dhe përparimet në teknologjitë e elektrolizuesve, duke e bërë hidrogjenin e gjelbër gjithnjë e më konkurrues me fosilet tradicionale lëndët djegëse. Deri në vitin 2030, iniciativat si “H2 Mobility” e Gjermanisë pritet të vendosin infrastrukturë të gjerë të karburantit me hidrogjen, ndërsa industritë e vështira për t’u dekarbonizuar po kthehen hidrogjenit si një alternativë më e pastër ndaj qymyrit dhe gazit natyror. -/2
Pse hidrogjeni është i rëndësishëm si burim i pastër i energjisë në të ardhmen?3
Një karburant është një kimikat që mund të ‘digjet’ për të siguruar energji të dobishme. Djegia normalisht do të thotë që lidhjet kimike midis elementeve në karburant prishen dhe elementët kombinohen kimikisht me oksigjenin (shpesh nga ajri).
Për shumë vite, ne kemi përdorur gazin natyror për të ngrohur shtëpitë dhe bizneset tona, dhe për termocentralet për të prodhuar energji elektrike. Në Mbretërinë e Bashkuar, 85% e shtëpive dhe 40% e energjisë elektrike të vendit aktualisht mbështetet në gaz; në SHBA, 47% e familjeve mbështeten në gaz natyror dhe 36% në energji elektrike.
Metani është përbërësi kryesor i ‘gazit natyror’ nga fushat e naftës dhe gazit. Ne kemi vazhduar të përdorim gazin natyror sepse është një burim lehtësisht i disponueshëm, është me kosto efektive dhe është një alternativë më e pastër ndaj qymyrit – lëndë djegëse fosile më e ndotur në të cilën historikisht mbështeteshim për ngrohje dhe për të prodhuar energji elektrike.
Kur gazi natyror digjet, ai siguron energji nxehtësie. Por një produkt i mbeturinave së bashku me ujin është dioksidi i karbonit, i cili kur lëshohet në atmosferë kontribuon në ndryshimet klimatike4. Djegia e hidrogjenit nuk lëshon dioksid karboni.
Cili është ndryshimi midis hidrogjenit blu dhe hidrogjenit jeshil?
Hidrogjeni blu prodhohet duke përdorur gazin natyror si lëndë të parë duke përdorur një nga dy metodat kryesore:
- Reformimi i metanit me avull është metoda më e zakonshme për prodhimin e hidrogjenit me shumicë dhe përbën pjesën më të madhe të prodhimit në botë. Kjo metodë përdor një reformator, i cili reagon me avull në një temperaturë dhe presion të lartë me metan dhe një katalizator nikeli për të formuar hidrogjen dhe monoksid karboni (CO).
- Reformimi autotermal përdor oksigjen dhe dioksid karboni (CO2) ose avull për të reaguar me metanin për të formuar hidrogjen.
E keqja e këtyre dy metodave është se ato prodhojnë karbon si nënprodukt, kështu që kapja dhe ruajtja e karbonit (CCS) është thelbësore për të bllokuar dhe ruajtur këtë karbon. Hidrogjeni i gjelbër prodhohet duke përdorur energji elektrike për të fuqizuar një elektrolizator që ndan hidrogjenin nga molekulat e ujit. Ky proces prodhon hidrogjen të pastër, pa nënprodukte të dëmshme. Një përfitim shtesë është se, për shkak se kjo metodë përdor energjinë elektrike, ajo gjithashtu ofron potencialin për të devijuar çdo energji elektrike të tepërt – e cila është e vështirë për t’u ruajtur (si energjia e tepërt e erës) – në elektrolizë, duke e përdorur atë për të krijuar gaz hidrogjen që mund të ruhet për nevojat e ardhshme të energjisë.
A po përdoret hidrogjeni tashmë si lëndë djegëse?
Po. Tashmë ka makina që funksionojnë me qeliza karburanti hidrogjeni. Kina ka numrin më të madh të stacioneve të karburantit me hidrogjen për automjetet rrugore në mbarë botën, ku mund të mbushni ashtu si me benzinë ose naftë dhe në të njëjtën periudhë kohore si një makinë tradicionale me karburant. Japonia ka numrin e dytë më të lartë të këtyre stacioneve të karburantit, e ndjekur nga Koreja e Jugut, Gjermania dhe SHBA.
Hidrogjeni është gjithashtu një opsion emocionues i karburantit të lehtë për transportin rrugor, ajror dhe anitar. Kompania ndërkombëtare e shpërndarjes DHL tashmë ka një flotë ‘furgonësh me panel H2’, të aftë për të udhëtuar 500 km pa karburant.
Cilat janë frenat e mundshme për të përshpejtuar përdorimin e hidrogjenit si energji e pastër?
Që hidrogjeni të jetë një alternativë e qëndrueshme ndaj metanit, ai duhet të prodhohet në shkallë, ekonomikisht dhe infrastruktura aktuale duhet të përshtatet.
Lajmi i mirë është se hidrogjeni mund të transportohet përmes tubacioneve të gazit, duke minimizuar ndërprerjen dhe duke reduktuar sasinë e infrastrukturës së shtrenjtë të nevojshme për të ndërtuar një rrjet të ri transmetimi hidrogjeni. Gjithashtu nuk do të kishte nevojë për një ndryshim kulture në jetën tonë në shtëpi, pasi njerëzit janë mësuar të përdorin gaz natyror për gatim dhe ngrohje, dhe ekuivalentët e energjisë së hidrogjenit po shfaqen.
Sfidat dhe mundësitë
Pavarësisht perspektivës premtuese, sfidat mbeten, duke përfshirë kostot e larta të prodhimit, infrastrukturën e kufizuar dhe nevojën për investime të konsiderueshme – të vlerësuara në mbi 9 trilionë dollarë globalisht deri në vitin 2050. SHBA Tregu i hidrogjenit pritet të fokusohet shumë në hidrogjenin blu, me projekte të rëndësishme që pritet të maturohen në vitin 2025, ndërsa projektet e hidrogjenit të gjelbër mund të përballet me pengesa për shkak të konkurrencës për burime dhe vonesave në lidhjet e rrjetit./5
Iniciativat dhe investimet globale
Qeveritë në mbarë botën po integrojnë hidrogjenin në strategjitë e tyre të energjisë. Bashkimi Evropian synon të prodhojë 10 milionë tonë hidrogjen të rinovueshëm në vit deri në vitin 2030, ndërsa vende si Arabia Saudite dhe Emiratet e Bashkuara Arabe janë duke investuar shumë në projektet e hidrogjenit të gjelbër për t’u bërë furnizues kryesorë. Investime të mëdha përmes nismave si SHBAAkti i Investimeve në Infrastrukturë dhe Vendeve të Punës po nxit teknologjitë dhe infrastrukturën e hidrogjenit, duke e pozicionuar hidrogjenin si thelbësor për arritjen e objektivave kombëtare të emetimeve./6
Hidrogjeni-i-Prodhuar-dhe-Hidrogjeni-i-Konsumuar-ilustrim1a.jpg
Përfundim
E ardhmja e hidrogjenit është e ndritshme, me potencialin e tij për të revolucionarizuar sistemet energjetike dhe për të kontribuar në një botë me emetime zero. Ndërsa teknologjitë përparojnë dhe investimet rriten, hidrogjeni do të bëhet një shtyllë thelbësore e së ardhmes së energjisë së pastër, duke ndikuar në sektorë të ndryshëm dhe duke nxitur përpjekjet globale të dekarbonizimit. Udhëtimi drejt një ekonomie hidrogjeni është duke u zhvilluar dhe zbatimi i saj i suksesshëm do të jetë vendimtar për përmbushjen e qëllimeve klimatike dhe sigurimin e energjisë së qëndrueshme për e ardhmja.
–
Referencat
- The Hydrogen Economy: What Our World Could Look Like & Why It Matters ↩︎
- Hydrogen Fuel’s Powerful Future: What to Expect by 2030 and the Decades Ahead – uocs.org ↩︎
- What is hydrogen? | National Grid ↩︎
- 8 ways National Grid is tackling climate change in the UK | National Grid ↩︎
- Hydrogen in 2025: The Journey through Progress, Pitfalls, and Policy Shifts • Carbon Credits ↩︎
- Future of Hydrogen: Trends Shaping the Next Decade ↩︎
