Tha hydrogen, mar neach-giùlan lùth glan agus ioma-ghnìomhach, air mòran aire fhaighinn fhad ‘s a tha an saoghal a’ feuchainn ri gluasad gu stòran lùtha nas seasmhaiche. Is e aon de na prìomh bheachdachaidhean ann a bhith a’ cleachdadh comas hydrogen an dòigh cinneasachaidh. Tha grunnan annsheòrsaichean de hydrogen riochdachaidhpròiseasan, gach fear le na buannachdan agus na dùbhlain sònraichte aige fhèin. San artaigil seo, nì sinn sgrùdadh air na diofar dhòighean air cinneasachadh hydrogen agus rannsaichidh sinn na feartan aca.

1. Ath-leasachadh Steam Methan (SMR)

Is e ath-leasachadh meatan smùid an dòigh as cumanta airson cinneasachadh hydrogen, a’ dèanamh suas mu 95% den t-solar haidridean cruinneil. Tha am pròiseas seo a’ toirt a-steach a bhith ag ath-fhreagairt gas nàdurrach le smùid àrd-teòthachd gus hydrogen agus carbon monoxide a thoirt gu buil. Tha am measgachadh a thig às an uairsin air a phròiseasadh nas fhaide gus hydrogen fìor-ghlan fhaighinn. Is fheàrr le SMR airson cho èifeachdach sa tha e agus a thaobh cosgais, ach tha e cudromach cuimhneachadh nach e pròiseas carbon-neodrach a th’ ann, leis gu bheil e a’ ciallachadh gun tèid carbon dà-ogsaid a leigeil ma sgaoil.

2. Electrolysis

Is e pròiseas a th’ ann an electrolysis a bhios a’ cleachdadh dealan gus uisge a roinn ann an hydrogen agus ocsaidean. Tha dà phrìomh sheòrsa de electrolysis ann: electrolysis alcalin agus electrolysis membran iomlaid proton (PEM). Tha electrolysis alcaileach air a bhith air a chleachdadh airson grunn deicheadan agus tha e ainmeil airson cho earbsach sa tha e, fhad ‘s a tha electrolysis PEM a’ faighinn tarraing air sgàth a chomas air èifeachdas agus sùbailteachd nas àirde. Faodaidh electrolysis a bhith air a stiùireadh le stòran lùth ath-nuadhachail, ga fhàgail na phrìomh thagraiche airson cinneasachadh haidridean seasmhach.

3. Gasification Bith-thomas

Tha gasachadh bith-thomas a’ toirt a-steach a bhith ag atharrachadh stuthan organach leithid sliseagan fiodha, fuigheall àiteachais, no sgudal gu gas synthesis (syngas) tro phròiseas thermochemical. Faodar na syngas an uairsin ath-leasachadh gus hydrogen a dhèanamh. Tha gasachadh bith-thomas a’ toirt buannachd ann a bhith a’ cleachdadh stuthan sgudail organach agus faodaidh e cuideachadh le bhith a’ lughdachadh sgaoilidhean gasa taigh-glainne nuair a thèid an riaghladh gu seasmhach. Ach, feumar beachdachadh gu faiceallach air na tha ri fhaighinn de stoc-stuthan agus dùbhlain solarachaidh.

4. sgoltadh uisge photobiological

Tha an dòigh ùr-ghnàthach seo a’ cleachdadh meanbh-fhàs-bheairtean photoynthetic no bacteria innleadaichte gus solas na grèine a chleachdadh agus uisge a thionndadh gu hydrogen agus ocsaidean. Fhad ‘s a tha e fhathast aig ìre thràth de leasachadh, tha sgoltadh uisge photobiological a’ cumail gealladh airson cinneasachadh hydrogen seasmhach agus ath-nuadhachail. Tha rannsachadh san raon seo ag amas air a bhith ag àrdachadh èifeachdas agus scalability a’ phròiseis gus a dhèanamh comasach gu malairteach.

5. Thermochemical Uisge Split

Tha sgoltadh uisge teirmeach-cheimiceach a 'ciallachadh a bhith a' cleachdadh teodhachd àrd gus uisge a bhriseadh sìos gu hydrogen agus ocsaidean tro shreath de ath-bheachdan ceimigeach. Bidh an dòigh seo gu tric a’ cleachdadh cumhachd grèine dlùth no stòran teas eile gus am pròiseas a stiùireadh. Tha comas aig sgoltadh uisge teirmeach-cheimiceach a bhith amalaichte le siostaman lùth ath-nuadhachail agus faodaidh e obrachadh gu leantainneach, ga fhàgail na raon de rannsachadh gnìomhach airson cinneasachadh seasmhach de hydrogen.

6. Riochdachadh Hydrogen Niùclasach

Faodar lùth niuclasach a chleachdadh gus hydrogen a dhèanamh tro electrolysis àrd-teòthachd no pròiseasan thermochemical. Faodar an smùid àrd-teòthachd a thig bho reactaran niùclasach a chleachdadh ann an electrolysis smùide, agus faodaidh teas niùclasach sgoltadh uisge thermochemical a dhràibheadh. Tha cinneasachadh haidridean niuclasach a’ toirt buannachd do ghineadh cumhachd cunbhalach agus earbsach às aonais sgaoilidhean gasa taigh-glainne, ach tha e cuideachd a’ togail bheachdan a thaobh sàbhailteachd agus riaghladh sgudail.

Gu crìch, tha na dòighean eadar-mheasgte de chinneasachadh hydrogen a’ tabhann raon de chothroman airson coinneachadh ris an iarrtas fhàsmhor airson lùth glan. Tha gach dòigh-obrach a’ nochdadh a sheata de bhuannachdan agus dhùbhlain fhèin, agus tha rannsachadh leantainneach agus ùr-ghnàthachadh deatamach airson na pròiseasan sin a bharrachadh agus gluasad air adhart gu cinneasachadh haidridean seasmhach aig sgèile. Mar a bhios am fòcas cruinneil air dì-charbonachadh a’ sìor fhàs, tha àite haidridean mar phrìomh neach-comasachaidh airson eadar-ghluasadan lùth glan gu bhith a’ fàs nas follaisiche, a’ stiùireadh tuilleadh leasachaidhean ann an teicneòlasan cinneasachaidh haidridean.