Roheline vesinik, mida nimetatakse ka taastuvaks vesinikuks, on vesinik, mille tootmisel kasutatakse taastuvaid energiaallikaid.
Vesinik ei ole primaarenergia allikas, vaid energiakandja, selle tootmiseks on vaja keemilist protsessi. Rohelist vesinikku toodetakse keemilise protsessi abil, mida nimetatakse elektrolüüsiks. See meetod kasutab elektrienergiat veemolekuli lõhkumiseks, tekitades seejuures vesinikku ja hapnikku. On olemas erinevaid elektrolüüsi tehnoloogiaid, mis jagunevad peamiselt nelja tüüpi: tavaline leeliselektrolüüs, prootoniseeritud polümeermembraaniga elektrolüüs (PEM), anioonivahetusega polümeermembraaniga elektrolüüs (AEM) ja tahkeelektrolüüs (SOE).
Rohelise vesiniku tootmisel võib tekkida kõrvalsaadusi, näiteks hapnikku ja soojusenergiat. Neid kõrvalsaadusi saab omakorda kasutada teistes protsessides, näiteks hapnikku saab kasutada tööstuses ja soojust saab kasutada hoonete kütmiseks. Selline integreeritud lähenemine aitab kasutada ressursse tõhusalt ja minimeerida jäätmeid.
Rohelise vesiniku tootmine moodustab praegu vaid 0,1% vesiniku kogutoodangust. Selline rohelise vesiniku tootmise viis säästaks 830 miljonit tonni CO2 aastas, mis tekib, kui seda gaasi toodetakse fossiilsete kütuste abil.
Rohelise vesiniku Tehnoloogia Eestis
Eestis on mitmeid projekte, mis keskenduvad rohelise vesiniku tootmisele. Näiteks on käimas projekt nimega “H2baltic“, mis uurib ja arendab rohelise vesiniku tootmist Eestis, Lätis ja Leedus. Samuti on käimas uuringud ja katsetused vesiniku tootmiseks taastuvenergia abil, kasutades elektrolüüsi tehnoloogiat.
Vesinikumajanduse arendamine: Eesti valitsus on välja töötanud strateegia vesinikumajanduse edendamiseks riigis. Selle strateegia raames on plaanis luua vesinikumajanduse inkubaator, et toetada vesinikutehnoloogia ettevõtteid ja algatusi. Samuti uuritakse vesinikutehnoloogia potentsiaali erinevates valdkondades, nagu transpordisektor, energeetika ja tööstus.
Koostöö rahvusvaheliste partneritega: Eesti osaleb mitmetes rahvusvahelistes koostööprojektides rohelise vesiniku valdkonnas. Näiteks on Eesti ühinenud Põhjamaade ja Balti riikide ühise vesinikualgatusega, et edendada vesinikumajandust piirkonnas. Samuti on Eesti kaasatud Euroopa Liidu rohelise vesiniku strateegiatesse ja programmidesse.
Hispaania ettevõtte EDIBON on seetõttu kindlalt pühendunud selle tehnoloogia arendamisele ja optimeerimisele, millel on suur potentsiaal tööstussektori muutmiseks. EDIBON on välja töötanud erinevaid seadmeid, mis võimaldavad selle põhjalikku uurimist ja demonstreerivad selle tehnilisi tööpõhimõtteid, näiteks AEL-SAPV, AEL-PHIP, EG5C, AEL-PHVG.
Iseseisev fotogalvaaniline rakendus “AEL-SAPV” on loodud EDIBONi poolt, et uurida fotogalvaaniliste paneelidega saadavat energiatootmist.
Fotogalvaaniliste süsteemide rakendamine isoleeritud ja paralleelsetes võrkudes, ”AEL-PHIP”, on loodud selleks, et uurida toiminguid fotogalvaanilistes elektrisüsteemides, mis töötavad riiklikust energiavõrgustikust isoleeritult (saarepõhine töö) või sellega ühendatud (paralleelne töö). Aga “AEL-PHVG” eesmärk on uurida fotogalvaaniliste paneelide energiatootmist ja selle energia sisestamist kohaliku elektrivõrku.
EDIBONi projekteeritud arvutiga juhitava geotermilise (madala entalpiaga) energiaploki “EG5C” eesmärk on tutvustada õpilastele üha enam juhtivat taastuvenergiat ja eelkõige selle energia kasutamist hoonete kliimakontrolliks.
Horizon ja Fischertechnik on EL ettevõtted, mis toodavad keskkonnahoidlikku vesinikutehnoloogiat populariseerivaid haridustooteid. Näiteks, Fischertechnik STEM taastuvebergia ehituskomplekt õpetab õpilastele selgelt, kuidas taastuvad energiaallikad töötavad: erinevad mudelid saavad energiat nii tuule- ja päikeseenergiast kui ka vesiniku kütuseelemendist. See on ka osa H2-kütuseelemendi auto ehituskomplektist: nii näitab Fischertechnik, kuidas alternatiivsed energiaallikad autotööstuses töötavad.
Horizon mitte ainult pakub õpetamise komplekte, vaid korraldab ka rahvusvahelisi võistluseid vesiniku RC mudel autodega (https://www.h2grandprix.com).
Lugege sellest rohkem Õppelabori Rohetehnoloogia lehel.
Rohelise vesiniku eelised ja puudused
Roheline vesinik on 100% säästev tehnoloogia, mida on lihtne ladustada ja transportida tänu vesiniku molekuli kergusele. See tehnoloogia on väga mitmekülgne ja seda saab muundada elektrienergiaks või muudeks sünteetilisteks kütusteks liikuvuse, kaubandusliku ja tööstusliku kasutamise jaoks, millel on suur potentsiaal viia lõpule üleminek fossiilkütustel põhinevast tööstusest rohelisele, keskkonnasõbralikule ja väga tõhusale tööstusele.
Vesiniku kasutamisega seotud probleemide hulka kuuluvad suur energiatarbimine ja kõrgendatud ohutuskulud, mis on tingitud vesiniku väga lenduvast ja tuleohtlikust olemusest.
Nullsaaste: utoopiline idee?
On võimatu püüda leiutada süsteemi, mis meie keskkonda ei ohusta.
Reostus on toote elutsükli kõikjal esinev osa. Juba projekteerimisetapis peame tegelema materjalide ja protsessidega, mis meie keskkonda rohkem või vähem kahjustavad. Tootmisetapis peame maast toormaterjali ammutama, neid transformeerima ja transportima, komponente valmistama ja kokku panema, toodet levitama, hooldama ja parandama ning võib-olla selle töö lõppedes taaskasutusse viima. Lisaks vajab iga süsteem töötamiseks jõudu. Oma tööaja jooksul eraldab see tingimata igasugust saastet, mis on meie keskkonnale vähem või rohkem kahjulik. Need ilmnevad ülekuumenemise, õhusaaste, lekete jms kujul.
Kõikide tekitatud saastevormide täpne aruanne oleks liiga keeruline koostada, kuna arvesse tuleb võtta suure hulga muutujaid. Sel juhul peame esmalt uurima seda, mis meile tundub kõige praktilisem ja prioriteetsem, et oma keskkonda kõige paremini kaitsta. See analüüs kipub olema pigem globaalne ja lihtsalt kvalitatiivne, kuid selle tegevuse puhul kasutatakse seda kahe kaasaegse tehnoloogia (kütuseelement vs aku) esialgseks võrdluseks, mis võimaldab meil keskenduda põhilistele plussidele ja miinustele.
Nullsaaste võib olla utoopia, kuid see jääb eesmärgiks, mille saavutamiseks peame tegema kõike. Roheline vesinik on suur võimalus tulevikuks, sest tänu oma eelistele saab seda kasutada peaaegu kõigis sektorites, mis praegu sõltuvad fossiilsetest kütustest, alates kodumajapidamistest ja liikuvusest kuni tööstussektorini, muutes täielikult energia saamise viisi.
Ostukorvis ei ole tooteid.