הגדרה של מימן ירוק

קנדלה רוסיו ברביסאן
מהנדס כימי

כשמדברים על צבע המימן, מתייחסים לחומר המשמש לייצורו ולכמות הפחמן הדו חמצני המשמש לייצורו. זו הסיבה שבדרך כלל אנו שומעים על מימן ירוק, כחול או אפור. מימן ירוק, בו אנו מתמקדים במאמר זה, הוא זה שמופק ממשאבי טבע. מתחדשים המייצרים אנרגיות מתחדשות המולידות מימן, כמו במקרה של אנרגיה בלבד או רוּחַ.

כדי להבדיל ולהבין את המושג הכללי ואנקדוטלי, נאמר שמימן אפור הוא מי שמופק מגז טבעי (דלק מאובנים ו אֵנֶרְגִיָה לא מתחדש) בעוד מימן כחול מתקבל מפחמן.

אנרגיות בעולם

בדיוק כפי שאתה שומע על ביומסה, דלק ביולוגי, מעבר אנרגיה, כַּלְכָּלָה אנרגיה מעגלית ומתחדשת, כל המושגים האלה קשורים זה לזה ומימן ירוק לא בורח עידן אנרגיה חדש זה בו מבקשים להחליף אנרגיה לא מתחדשת באנרגיה "נקייה" ו "יציב". ובכן, למה מימן? לא יותר ולא פחות, כי הוא חלופה מצוינת לאגירת אנרגיה המאפשרת פיתוח דלקים או חַשְׁמַל. כמו כן, כמו ביומסה, הפקת אנרגיה אינה פולטת גזים מזהמים באופן משמעותי, שכן המוצר היחיד שנוצר הוא אדי מים מימן הוא יסוד שניתן להעביר בקלות, המסוגל לשמש כמקור אנרגיה להנעת ספינות ומטוסים, וזו הסיבה שאומרים שהוא האנרגיה של עתיד.

חוץ מזה, זה ה יסוד כימי הנפוץ ביותר על הפלנטה, רוב גופי הפלנטה שלנו ומערכת השמש שלנו מורכבים בעיקר מ מימן ולמרות העובדה שאנו תמיד מקשרים אותו עם גז, הוא מופיע גם במצב נוזלי כאשר הוא נתון תנאים של טֶמפֶּרָטוּרָה ולחץ.

ובכן, היכולת שלו אִחסוּן של אנרגיה, זו אנרגיה נקייה ללא שחרור גזי חממה.

כאשר אנו מדברים על אנרגיית העתיד, אנו מתכוונים לשלב של מעבר אנרגיה: דה-קרבוריזציה. שים בצד את דלקים מאובנים הפקת אנרגיה היא תהליך ארוך הדורש שינויים ברמה תעשייתית, תרבותית וכלכלית. עם זאת, ישנן מדינות רבות שמאתגרות את עצמן בשנים הקרובות להשיג זאת. בשינוי זה מימן ירוק ממלא תפקיד מהותי. בצ'ילה כבר מייצרים את הליטרים הראשונים של בנזין ממימן ירוק ובשדות שקשה מאוד לייצר בהם לחשמל, כמו ספינות, מטוסים, משאיות ואפילו תעשיית הכרייה, מימן ירוק ודלקים סינתטיים יש פוטנציאל גבוה עבור יישום.

עכשיו, השאלה הגדולה היא איך מגיעים ממימן לייצור בנזין. ובכן, מימן בשילוב פחמן דו חמצני מאפשר לייצר מתנול וזה מתעדן פנימה מעבד ועובר טיפולי חום שונים שמביאים לבנזין סינטטי ומקורי מתחדשת.

מימן ירוק בעולם

צ'ילה אינה חלוצה בהקשר זה, אך היא אחת המדינות הראשונות באמריקה הלטינית שהשיקה ניסויים בקנה מידה פיילוט. עם זאת, מדינות כמו גרמניה, ארצות הברית וחלק מהמזרח התיכון כבר הפנו את האנרגיות המתחדשות שלהן בייצור ובמימן. למדינות כמו ארגנטינה יש פוטנציאל ייצור גבוה, אם נסתכל על כמה מדינות באירופה, מספר השעות שהרוח נושבת בשנה כדי לייצר חשמל מ-20% ל-25%, בעוד שבפטגוניה הארגנטינאית גורם זה עולה ליותר מ-70%, מה שמתברר כרוח משאב אטרקטיבי מאוד עבור דור של אנרגיית רוח ולייצור ומימן ירוק בעלות נמוכה מאוד.

עכשיו, אם זה כל כך זול ונקי, למה אין בו שימוש נרחב? למימן יש חסרון עיקרי שהוא דליקותו הגבוהה, זה מתנה את צורות ההובלה והאחסון ומייקר אותו בצורה ניכרת. תהליכים אלו, בנוסף לכך שהם דורשים זהירות רבה בניהולם כדי למנוע תאונות, אשר כיום ממשיך להיות אחד האתגרים הגדולים ביותר של תַעֲשִׂיָה.

במובן זה, עלויות ייצור המימן הירוק מותנות גם בדרך שבה ניתן להפיק את היסוד הזה. באופן מסורתי, מימן הופק מההפרדה של יסוד זה עם אחרים מהטבע כמו חמצן (מה מולקולת מים) או פחמן דו חמצני שבו הוא משולב ליצירת פחמימנים, תהליכים הדורשים כמויות גדולות של אֵנֶרְגִיָה. מסיבה זו, האתגר הגדול ביותר כיום הוא לקדם את ייצור האלמנט הזה מאנרגיות מתחדשות. מתחדש, שאמור להיות פחות יקר ונקי ובטוח יותר ומשם ה"מימן" המפורסם ירוק".