Miten vetyteknologia voi auttaa maailmaamme?
Vety on maailmankaikkeuden runsain alkuaine, ja sitä löytyy myös monista paikoista maapallolla. Sillä on monia käyttökohteita elintarvikkeista ja juomista teollisuusprosesseihin ja energiantuotantoon. Itse asiassa vetyä on niin runsaasti, että tutkijat sanovat, että se voi olla planeettamme tuleva puhtaan energian lähde. Tarkemmin sanottuna he uskovat, että vetyyn perustuvat uusiutuvat energialähteet ovat avainasemassa kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä ja ilmastonmuutoksen torjunnassa. Vedyn tuottamiseen on erilaisia tapoja – kuten metaanin höyryreformointi (SMR) tai termokemiallinen synteesi (TS) – mutta ne kaikki vaativat paljon energiaa. Toisin sanoen meidän on löydettävä halvempia ja tehokkaampia tapoja tuottaa vetyä, jos haluamme, että siitä tulee ensisijainen puhtaan energian lähteemme.
Miten vety voi auttaa ilmastonmuutoksen torjunnassa?
Vety voi auttaa ilmastonmuutoksen torjunnassa korvaamalla likaisia, hiilipohjaisia polttoaineita, jotka tuottavat paljon kasvihuonekaasupäästöjä. Kun vetyä poltettaessa syntyy sivutuotteena vain vettä, joten sen avulla voidaan vähentää kasvihuonekaasupäästöjä merkittävästi. Vetyä voitaisiin käyttää ajoneuvojen, laivojen ja lentokoneiden käyttövoimana ja myös muilla jokapäiväisen elämämme osa-alueilla, kuten tehtaiden voimanlähteenä, energian tuottamiseen kattojen aurinkokennoissa tai rakennusten lämmitykseen. Korvaamalla dieselpolttoaineet ja muut fossiiliset polttoaineet vedyllä voimme auttaa estämään vaarallisten kemiallisten reaktioiden tapahtumisen ilmakehässä ja vähentää ilmaan vapautuvan hiilidioksidin määrää.
Mikä on vedyn rooli uusiutuvassa energiassa?
Vety voi toimia uusiutuvan sähkön kantajana. Sähkö tuotetaan polttoainelähteestä, kuten aurinko-, tuuli- tai vesivoimasta, ja varastoidaan sitten vedyksi. Vetyä voidaan kuljettaa sähköä tarvitseville alueille ja käyttää sitten sähkön tuottamiseen polttokennojen tai polttamisen avulla. Vetyä voidaan käyttää myös varastoimaan uusiutuvien energialähteiden tuottamaa ylimääräistä sähköä tiettyinä vuorokaudenaikoina ja tuottamaan tätä sähköä tarvittaessa. Hyvä esimerkki on aurinkopaneelien päivällä tuottaman ylimääräisen sähkön varastoiminen ja sen käyttäminen kodin sähkönsyöttöön yöllä. Kun uusiutuvista energialähteistä saatavaa sähköä on liikaa, vetyä voidaan käyttää tämän energian varastointiin myöhempää käyttöä varten. Vetyä voidaan myös käyttää apuna tuotetun sähkön siirrossa. Näin voidaan vähentää energiansiirrossa nykyisin esiintyviä energiahäviöitä.
Mistä vety tulee?
Vetyä voidaan tuottaa monista eri lähteistä, kuten aurinko-, tuuli-, vesi-, ydin- tai fossiilisista polttoaineista. Vedyn tuottamiseen on erilaisia tapoja, mutta ne kaikki vaativat paljon energiaa. Tämän vuoksi vedyn tuotantokustannukset ovat tällä hetkellä korkeat, ja olisi melko kallista toimittaa vetyä koko maailmaan. Vetyä voidaan tuottaa elektrolyysillä, sähkökemiallisilla reaktioilla tai biologisilla prosesseilla. Elektrolyysistä peräisin oleva vety tuotetaan syöttämällä sähköä veteen ja erottamalla syntyvä vety ja happi toisistaan. Sähkökemialliset reaktiot tapahtuvat pelkistymättömien aineiden ja vedyn välillä. Yleisin tapa tuottaa vetyä on muuttaa maakaasu vedyksi ja hiilidioksidiksi. Tätä prosessia kutsutaan metaanin höyryreformoinniksi. Biologisiin prosesseihin kuuluu kasvien kasvattaminen ja niiden polttaminen polttoaineeksi vedyn tuottamiseksi.
Miksi vedyn tuottaminen on niin tärkeää?
Kyky tuottaa vetyä halvalla ja tehokkaasti voisi olla keskeinen tekijä, jotta vetyä voitaisiin tulevaisuudessa käyttää polttoainelähteenä. Jos haluamme korvata muut energialähteet vetyyn perustuvalla uusiutuvalla energialla, meidän on löydettävä tehokkaampia ja halvempia tapoja tuottaa tätä puhdasta polttoainetta. Vetyä voidaan käyttää energian tuottamiseen monin eri tavoin. Sitä voidaan polttaa energian tuottamiseksi tai sitä voidaan käyttää polttokennoissa sähkön ja sivutuotteena veden tuottamiseksi. Vety on myös tärkeä energianlähde monissa teollisuusprosesseissa. Nykyään monet teollisuudenalat käyttävät vetyä lannoitteiden tuottamiseen, öljyn jalostamiseen, paperin valmistukseen ja muovin valmistukseen. Parantamalla vedyn tuotantotapoja voimme hyödyntää tätä runsasta polttoainelähdettä ja auttaa torjumaan ilmastonmuutosta.
Päätelmät
Vety on maailmankaikkeuden runsain alkuaine, ja sitä löytyy myös monista paikoista maapallolla. Sillä on monia käyttötarkoituksia elintarvikkeista ja juomista teollisuusprosesseihin ja energiantuotantoon. Itse asiassa vetyä on niin runsaasti, että tutkijat sanovat, että se voi olla planeettamme tuleva puhtaan energian lähde. Tarkemmin sanottuna he uskovat, että vetyyn perustuvat uusiutuvat energialähteet ovat avainasemassa kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä ja ilmastonmuutoksen torjunnassa. Vedyn tuottamiseen on erilaisia tapoja – kuten metaanihöyryreformointi (SMR) tai termokemiallinen synteesi (TS) – mutta ne kaikki vaativat paljon energiaa. Jos haluamme käyttää vetyä ensisijaisena puhtaan energian lähteenä, meidän on löydettävä halvempia ja tehokkaampia tapoja tuottaa sitä.
