Wodór z odpadów, czyli krok w stronę zrównoważonej gospodarki

Zdjęcie autora: Grzała

Grzała

Koło Naukowe Odnawialnych Źródeł Energii

Międzynarodowe zapotrzebowanie na wodór w 2030 r. może przekroczyć do 200 mln ton. Jednym z największych wyzwań jakie mogą się pojawić to zapotrzebowanie na bezpieczną i efektywną infrastrukturę magazynowania i transportu wodoru. Surowiec pozyskiwany z konwersji materiałów odpadowych i z procesów odzyskiwania energii idealnie wpisuje się w gospodarkę zrównoważoną. Czy wodór z odpadów jest w stanie zapewnić przyszłościowy asortyment energetyczny i służyć jako surowiec, który jest ekonomiczny i opłacalny dla środowiska?

Jedną z metod jest Distributed Modular Generation. Technologia ta pozwala na innowacyjne przetwarzanie 40 ton plastiku dziennie. Odpady z tworzyw sztucznych są kruszone na kawałki o tej samej wielkości, które w wyniku wysokiej temperatury stapiają się w komorze beztlenowej. Zostają one odparowane do postaci gazu syntezowego, który jest mieszaniną metanu, wodoru i małej ilości tlenku węgla. Gaz jest kierowany do komory suszarniczej w celu oczyszczenia z pozostałości obojętnych odpadów tworzyw sztucznych. Ten wodór, określany w branży jako LOHC, jest możliwy do użytku i transportu w postaci napełniania zbiorników magazynowych, podobnie jak olej napędowy, bez emisji dwutlenku węgla. Ciepło odpadowe z procesu może wytwarzać energię za pomocą turbin parowych i generatorów.

Egipskie dążenia do produkcji wodoru z odpadów 

Egipska Strefa Ekonomiczna Kanału Sueskiego podpisała protokół z niemiecką firmą H2 Industries w sprawie budowy zakładu przetwarzania odpadów na wodór, które będzie miało zdolność produkcyjną 300 000 ton zielonego wodoru rocznie. Wytwórnia będzie w stanie usuwać rocznie cztery miliony ton odpadów organicznych i tworzyw sztucznych, które nie nadają się do recyklingu. Projekt ten ma na celu wesprzeć krajową transformację energetyczną Egiptu. Eksport wodoru będzie wykonywany przy użyciu technologii ciekłego nośnika wodoru organicznego, czyli LOHC. Uznano, że jest to najskuteczniejszy i najbezpieczniejszy sposób przechowywania, uwalniania i transportu dużych ilości wodoru.

Zjednoczone Emiraty Arabskie

Firma BEEAH Group podpisała umowę na budowę pierwszej elektrowni przetwarzającej odpady na wodór w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Zakład w Sharjah będzie przetwarzał nienadające się do recyklingu odpady drzewne i plastikowe przy użyciu pirolizy i zgazowania, która może generować nawet 18 ton zielonego wodoru dziennie przy pełnej wydajności energetycznej. Chcąc uniknąć wysokich kosztów transportu wodoru, zakład będzie zlokalizowany w pobliżu stacji paliw. Wyposażenie stacji będzie generowało wystarczającą ilość wodoru, aby zapewnić codzienną eksploatację pojazdów i autobusów.

Problemy związane z projektami wodorowymi

Gospodarka wodorowa nadal ma przed sobą kilka wyzwań. Niedobór publicznych stacji tankowania pojazdów i sprzętu potrzebnego do zaopatrywania tych stacji, uniemożliwia szersze zastosowanie tego surowca. Istnieje również potrzeba większego wsparcia rządowego, aby zapewnić firmom odwagę w rozwijaniu wykorzystywania i zwiększenia skali pojazdów napędzanych wodorem, generatorów prądu i innego sprzętu. Procesy ekstrakcji wodoru są niesamowicie kosztowne, a jego przechowywanie jest równie uciążliwe.

Fakt, że energia wodorowa jest zasobem odnawialnym, z powodu szerokiej dostępności nie znaczy, że jej użyteczność jest wykorzystywana na wysoką skalę. Jednak jest on cennym surowcem w procesach wytwarzania energii elektrycznej i zasilaniu ogniw paliwowych, gdzie jego produktem ubocznym jest czysta woda. Opracowanie takich technologii ma na celu urozmaicenie źródeł energii, gdyż jest w stanie zastąpić paliwa kopalne przy jednoczesnym obniżeniu śladu węglowego na świecie. Upublicznienie metody pozyskiwania wodoru z odpadów tworzyw sztucznych na skalę przemysłową będzie dużym krokiem na przód, otwierając alternatywne źródło czystej energii, zmniejszając ilość odpadów składowanych na składowiskach.

Źródła: orfonline.org, al-monitor.com, powermag.com, globalwitness.org

Materiał został przygotowany przez Koło Naukowe Odnawialnych Źródeł Energii “Grzała”
Zuzanna Jędrasik