Què és l’hidrogen i per què sembla ser la solució ideal per a la transició ecològica? A hores d’ara, l’economia global es troba amb un dels reptes més importants: aconseguir zero emissions de CO2. Per aquest motiu, les empreses de tot el món busquen solucions sostenibles per desenvolupar-se mentre posen en marxa processos de descarbonització i així posar fre a l’canvi climàtic.
L’hidrogen podria ser l’element clau en aquest procés. Però, de què es tracta? Com s’obté? Avui responem a les preguntes més freqüents sobre l’hidrogen.
Què és l’hidrogen?
L’hidrogen és un gas diatòmic (format per dos àtoms), incolor, insípid i no metàl·lic . A més, és l’element més abundant i lleuger de l’univers.
S’estima que el 90% de tots els àtoms estan formats per hidrogen i forma part del 75% de la matèria visible de l’univers. No obstant això, l’hidrogen elemental en estat gasós és molt escàs a la Terra ja que, a causa de la seva petita massa, escapa de la gravetat terrestre.
Les molècules d’hidrogen poden formar una gran varietat de compostos combinant-se amb la gran majoria d’elements. A més, aquest element, es caracteritza per tenir tres vegades més densitat energètica que qualsevol gasolina o dièsel. Per aquesta raó, l’hidrogen es fa servir com a combustible en els projectes espacials.
Com es produeix l’hidrogen?
A l’ésser un element que es troba combinat amb altres elements, deu ser obtingut mitjançant diversos processos industrials. Actualment, la forma més comuna de produir-lo és a partir d’hidrocarburs amb l’inconvenient que, alhora que es produeix hidrogen, s’emet CO2 nociu.
Amb l’objectiu de combatre les emissions de CO2, s’estan utilitzant altres sistemes de producció més sostenibles. Per a això, s’estan fent servir tècniques i tecnologies modernes i respectuoses amb el medi ambient complint l’objectiu d’aconseguir zero emissions.
Un dels processos més sostenibles és l’electròlisi. L’electròlisi és un procés mitjançant el qual se separen els àtoms d’oxigen (O) i d’hidrogen de l’aigua (H2O).
En Siemens, generem hidrogen extret d’energies renovables usant el PEM Electrolysis. La Membrana d’Intercanvi de Protons (PEM) consisteix en una membrana permeable als protons, però no per als gasos com l’hidrogen o l’oxigen. En aquest procés, la membrana assumeix, entre altres coses, la funció de ser un separador que impedeix que els gasos del producte es barregin.
A la part davantera i posterior de la membrana, hi ha elèctrodes que estan connectats als pols positiu i negatiu de la font de tensió. Aquí és on les molècules d’aigua es divideixen.
Gràcies a aquest procés, seobtiene una alta eficiència, una alta densitat de potència, una alta qualitat delos gasos tot i tenir una càrrega parcial, un baix manteniment i unfuncionamiento fiable. A tot això, s’afegeix que no cal utilizarproductos químics contaminants, ni impureses.
Siemens col·labora amb l’Energy Park Mainz, la instal·lació més gran de món destinada a la generació d’hidrogen. En ella, aprofiten l’excedent d’energia eòlica per produir hidrogen. Per a la seva obtenció, capturen l’energia generada per les turbines eòliques. L’energia és transportada a uns dispositius anomenats electrolitzadors que passen l’electricitat a través d’l’aigua per dividir el líquid en hidrogen i oxigen i posteriorment, s’emmagatzemen.
Aplicacions de l’hidrogen
Com molts experts de el sector apunten, l’hidrogen serà una peça clau per a la transició energètica per la seva capacitat de transformar-se en electricitat, gas sintètic o calor.
l’hidrogen té aplicacions principalment industrials, però a poc a poc s’anirà adaptant a la vida diària de tots.
És considerat un dels gasos industrials més importants ja que s’utilitza per a:
- La refineria de combustibles
- La producció de fertilitzants, metanol o amoníac.
- La hidrogenació de materials, producció i processament de metalls i vidre pla.
pel que fa a el transport, l’hidrogen és una font d’energia per al cotxe elèctric, sent aigua l’únic residu que produeix. Aquest tipus de vehicles compten amb el distintiu de zero emissions, el que significa que no contribueixen a contaminar l’aire.
Un bon exemple d’això el trobem en Goodwood, el festival de l’motor esportiu. Siemens ha presentat un sistema capaç d’usar hidrogen i molècules de combustible per proveir energia neta per carregar les bateries dels super-cars elèctrics.
Per què es fa servir l’hidrogen com a combustible?
- No contamina.Utilitza l’hidrogen com una font d’energia combinada amb molècules de combustible no crea fums, no contamina amb diòxid de carboni ni emet òxid nitrós.
- Més eficaç. Produeix de dues a tres vegades més energia que la majoria de combustibles que es fan servir habitualment, i reacciona ràpidament amb l’oxigen.
- No és un gas tòxic, ni verinós. En contrast amb la gasolina o el gas natural , l’hidrogen té una flotabilitat significativa en condicions atmosfèrica per la seva baixa densitat. Qualsevol fuga d’hidrogen puja immediatament i es dispersa , el que redueix el risc d’ignició a l’aire lliure .