Μια νέα προσέγγιση στην παραγωγή υδρογόνου υπόσχεται (εφόσον εφαρμοστεί) να φέρει επανάσταση στην ενεργειακή οικονομία, καθώς αποφεύγει τις αρνητικές επιπτώσεις των παραδοσιακών μεθόδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Αυτή η μέθοδος ονομάζεται κίτρινο υδρογόνο και αξιοποιεί τη δύναμη του ηλιακού φωτός για να διασπάσει τα μόρια του νερού, δημιουργώντας έτσι μια καθαρή πηγή ενέργειας.
Το κίτρινο υδρογόνο ή αλλιώς φωτοχημικό υδρογόνο παράγεται μέσω φωτοκαταλυτικής διάσπασης του νερού.
Σύμφωνα με το ecoticias.com, αυτή η καινοτόμος μέθοδος χρησιμοποιεί το ηλιακό φως και ειδικούς καταλύτες προκειμένου να διασπάσει το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο.
Σε σύγκριση με τις περισσότερες παραδοσιακές μεθόδους παραγωγής υδρογόνου, οι οποίες εξαρτώνται από ορυκτά καύσιμα, το κίτρινο Η2 έχει ελάχιστες (ή και καθόλου) εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Στην παραγωγή του, χρησιμοποιείται ένας φωτοκαταλύτης που εκμεταλλεύεται την ηλιακή ενέργεια για να διασπάσει το νερό και να δημιουργήσει υδρογόνο και οξυγόνο. Το υδρογόνο στη συνέχεια καθαρίζεται και συλλέγεται ως καύσιμο, ενώ το οξυγόνο απορρίπτεται στην ατμόσφαιρα. Αυτή η διαδικασία μοιάζει με την ηλεκτρόλυση, αλλά η πλήρης εξάρτησή της από την ηλιακή ενέργεια την καθιστά περιβαλλοντικά φιλική.
Το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό του κίτρινου υδρογόνου είναι η περιβαλλοντική του επίδραση.
Με την εξάλειψη της ανάγκης για ορυκτά καύσιμα, αυτή η μέθοδος διασφαλίζει ότι δεν εκπέμπονται αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα.
Επιπλέον, η διαδικασία χρησιμοποιεί φθηνούς και άφθονους πόρους παγκοσμίως, όπως το νερό και το ηλιακό φως, καθιστώντας την ανανεώσιμη και συνακόλουθα κρίσιμη στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής.
Πλεονεκτήματα του Κίτρινου Υδρογόνου
Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του κίτρινου υδρογόνου είναι η δυνατότητα τοπικής παραγωγής, πράγμα που επιτρέπει στις τοπικές κοινότητες να δημιουργούν ενέργεια χωρίς την ανάγκη κεντρικών εταιρειών. Αυτό ενισχύει την ενεργειακή ασφάλεια και προσφέρει ευκαιρίες ανάπτυξης σε περιοχές που δεν έχουν την υποδομή για μεγάλα έργα ενέργειας.
Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι η απόδοση μετατροπής ενέργειας μπορεί να φτάσει σχεδόν το 19%, γεγονός που αποδεικνύει την προοπτική χρήσης του στην σύγχρονη αλυσίδα εφοδιασμού ενέργειας ως μια κερδοφόρα και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας.
Προβλήματα του Κίτρινου Υδρογόνου
Ωστόσο, υπάρχουν προκλήσεις που αφορούν το κίτρινο υδρογόνο.
Η τεχνολογία δεν έχει φτάσει ακόμη το επίπεδο άλλων μεθόδων.
Ορισμένοι φωτοκαταλύτες που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία μπορεί να είναι ακριβοί και να έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής, κάτι που επιδεινώνει τα προβλήματα. Επίσης, ο ρυθμός παραγωγής είναι πιο αργός σε σχέση με άλλες μεθόδους, όπως η ηλεκτρόλυση ή η αναμόρφωση μεθανίου.
Για να αντιμετωπιστούν αυτά τα ζητήματα, ερευνητικά ιδρύματα στις ΗΠΑ, όπως το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, εργάζονται για την ανάπτυξη τεχνολογιών διαχωρισμού νερού.
Ερευνητικές ομάδες στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο και στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, επικεντρώνονται στη βελτίωση των φωτοκαταλυτών και στην τεχνητή φωτοσύνθεση για να κάνουν την παραγωγή κίτρινου υδρογόνου πιο οικονομικά βιώσιμη.
Το μέλλον του κίτρινου υδρογόνου
Στη νέα εποχή της πράσινης ενέργειας, η ανάγκη για ηλιακή ενέργεια είναι πιο επιτακτική από ποτέ.
Η δυνατότητα του κίτρινου υδρογόνου να αντικαταστήσει τα ορυκτά καύσιμα, τουλάχιστον βραχυπρόθεσμα, είναι ζωτικής σημασίας.
Εξαιτίας της ευελιξίας του σε πολλές εφαρμογές και της δυνατότητάς του να συνδυάζεται με άλλες καθαρές πηγές (όπως το πράσινο ή το μπλε υδρογόνο), προσφέρει προοπτικές μεγάλης κλίμακας ανάπτυξης.
Αυτές οι πηγές ενέργειας μπορούν να συνεργαστούν για να δημιουργήσουν ένα διαφοροποιημένο ενεργειακό μείγμα που θα υποστηρίξει μια αποτελεσματική ενεργειακή ροή στον κόσμο.
Λόγω αυτού, το κίτρινο υδρογόνο είναι πιο εφικτό σε περιοχές με πλούσιους ηλιακούς πόρους.
Ιδανικές περιοχές για κίτρινο υδρογόνο
Μια μελέτη της τρέχουσας κατάστασης του κίτρινου υδρογόνου δείχνει ότι περιοχές με υψηλή ηλιακή ακτινοβολία και ανεπτυγμένες ηλιακές βιομηχανίες, όπως η Καλιφόρνια, το Τέξας, η Αριζόνα και το Νέο Μεξικό, είναι ιδανικές για την ανάπτυξή του.
Αυτές οι περιοχές μπορούν να γίνουν παραδείγματα για τη μετάβαση σε ένα πιο καθαρό ενεργειακό σύστημα για τις ΗΠΑ.
