Kokie yra vandenilio gamybos būdai?

Vandenilis gaminamas kaip šalutinis pramoninių procesų produktas arba surenkamas kaip atskiras procesas, skirtas naudoti vandenilio kuro elementuose. Vandenilio gamyba atliekama keliomis skirtingomis priemonėmis. Kai kurie iš labiausiai paplitusių metodų yra garų riformingas, vandenilio suspaudimas, elektrolizė ir termolizė arba biologinė vandenilio gamyba.
Riformingas garais yra labiausiai paplitęs procesas, naudojamas vandenilio, susidariusio kaip pramoninių procesų dalis, surinkimui. Naudojant nikelį kaip katalizatorių, garai sąveikauja su metanoliu aukštoje temperatūroje, kad susidarytų vandenilis ir anglies monoksidas. Esant žemesnei temperatūrai, susidaręs anglies monoksidas gali būti toliau transformuojamas, kad susidarytų vandenilis ir anglies dioksidas. Šio vandenilio gamybos būdo efektyvumas yra nuo 65% iki 75%.

Kitas vandenilio gamybos būdas vadinamas vandenilio suspaudimu. Šis procesas perkelia vandenilio naudojimą visose paties hidrokrekingo proceso srityse. Tikslas yra sukurti galutinį procesą, kurio metu nebūtų gaminamas ir neišskiriamas vandenilis. Vandenilio perteklius sugaunamas ir naudojamas kitiems tikslams.

Elektrolizė ir termolizė naudojami vandeniliui gaminti pramoniniu lygiu. Taip pat vadinamas vandens padalijimu, šis metodas atskiria vandenilio molekules nuo deguonies molekulių vandenyje, leisdamas per vandenį elektros srovę. Nors elektrolizės proceso dalis gali būti veiksminga be papildomo karščio, dėl aukštos termolizės temperatūros vandenilio išeiga daug didesnė. Kai kuriais atvejais vietoj vandens buvo naudojamas šlapimas, todėl procesas tapo 332 % efektyvesnis.

Biologinio vandenilio gamyboje dėl biologinių procesų susidaro tinkamas vandenilis. Naudojant fermentaciją, fermentų reakcijas ir elektrohidrogenezę, vandenilis gali būti gaminamas iš biologinių medžiagų ir atliekų. Fermentacijos metu bakterijos suskaido biologines medžiagas ir gamina vandenilį. Fermentinėse reakcijose naudojami fermentai vandenilį sukurti iš cukraus produktų. Elektrohidrogenezė yra bioelektrolizės procesas, kuris yra mikrobų ir nuotekų ar augalinių medžiagų irimo rezultatas.

Nors jis jau naudojamas kaip švarus energijos šaltinis kai kuriems pramoniniams procesams valdyti, reikia sukurti ekonomiškai efektyvius biriosios vandenilio gamybos metodus, kad jis tikrai būtų vertinamas kaip konkurencingas kuro pasirinkimas. Toliau plėtojant ir tiriant vandenilio gamybos metodus, galima sukurti vandeniliu paremtą ekonomiką, mažinančią priklausomybę nuo iškastinio kuro. Kadangi atrandami geresni ir efektyvesni vandenilio gamybos būdai, šie ištekliai gali būti naudojami kaip alternatyvūs kuro šaltiniai. Šis alternatyvus kuras gali būti naudojamas varyti vandenilinius automobilius, pramoninę įrangą ir kitus švarios energijos įrenginius.