IWR - Міжнародний економічний форум з відновлюваних джерел енергії - виробництво водню

На додаток до вже поширених процесів риформінгу та електролізу води також випробовуються інші варіанти виробництва водню:

- Газифікація/бродіння біомаси

На додаток до спалювання біомаси для отримання енергії, цей матеріал також пропонує можливість генерувати водень. Окрім залишків від сільського та лісового господарства або біомаси від домогосподарств, органічні промислові відходи також можуть використовуватися для ферментації біомаси. Отриманий при ферментації газ метан може бути перетворений у водень звичайним риформінгом. При використанні біомаси з особливо високим вмістом вологи (наприклад, біомаса з домогосподарств, рідкий гній) може утворюватися біогаз із вмістом метану 60-70%, який потім може використовуватися безпосередньо як паливний газ у новому поколінні прямих метанольних паливних елементів.

Для газифікації біомаси використовуються газифікатори, які працюють з повітрям (киснем) та водяною парою. На першому етапі реформінг або часткове окислення та використання кисню утворюють газову суміш оксиду вуглецю та метану. Потім чадний газ перетворюється на водень і вуглекислий газ з водяною парою.

Процес Квжнера ("Процес сажі та водню Квжнер"), розроблений норвезькою компанією у 1980-х роках, виробляє водень без викидів СО2. Вуглеводні (природний газ, нафта) повністю перетворюються на чистий вуглець і водень у плазмовому факелі при 1600 ° С. Беручи до уваги всі придатні для використання продукти, можна досягти дуже високого ступеня ефективності, але цей процес вимагає великої кількості охолоджуючої води та електроенергії, а тому підходить лише для великих обсягів виробництва. Процес ще перевіряється. Наразі з 1992 року в Канаді працює лише одна пілотна установка.

- Водень із зелених водоростей

Використання зелених водоростей для отримання водню все ще є дуже новим і в основному не дослідженим. За допомогою ферменту (гідрогенази) зелені водорості розщеплюють воду на кисень і водень. Вони отримують необхідну їм енергію завдяки фотосинтезу. Якщо сповільнити метаболізм водоростей за допомогою сірчаної дієти, виробництво водню ще більше збільшується. Потім надлишки енергії, які неможливо використати, вивільняються у навколишнє середовище у вигляді водню. Дослідникам вдалося ще більше збільшити вироблення водню за допомогою генетично модифікованих водоростей. Зараз ви працюєте над розшифровкою структури відповідального ферменту, щоб розробити біохімічну батарею із використанням штучних мембран та зелених водоростей.